JP5553172B2 - 動力伝達装置 - Google Patents

Description

本発明は、エンジンの動力を変速機に伝達する動力伝達装置に関し、特にモータジェネレータおよびクラッチを備えた動力伝達装置に関する。

従来、モータジェネレータおよびクラッチを備え、クラッチを作動させることによりエンジンの動力またはモータジェネレータの動力を変速機に伝達する、ハイブリッド車両用の動力伝達装置が知られている。特許文献１に記載された動力伝達装置では、モータジェネレータのロータの径方向内側のロータシャフトに形成した収容空間にクラッチを配置することにより、動力伝達装置の軸方向の体格の小型化を図っている。ここで、クラッチは、複数の摩擦板、および、当該摩擦板に押し付けられることにより摩擦板同士を係合させる押付部材を有している。前記収容空間には押付部材との間に油圧空間を形成するドラムが設けられている。そして、油圧空間に作動油を供給することにより押付部材を摩擦板に押し付けることでクラッチを作動させている。また、前記収容空間に形成される油圧空間に作動油を供給することにより、摩擦板の潤滑および冷却を図っている。

特許文献１の動力伝達装置では、ドラムは、前記収容空間を形成するロータシャフトに固定され、クラッチの作動中および非作動中にかかわらず押付部材とは密に接する状態が維持されている。このような構成では、前記収容空間の摩擦板の周囲で作動油が滞留することが懸念される。作動油が滞留すると、クラッチ作動時の摩擦板同士の摩擦により生じる摩擦熱で高温となった摩擦板を作動油によって十分に冷却できず、摩擦板が異常高温の状態になるおそれがある。その結果、摩擦板の寿命が短くなるおそれがある。

特開２００６−１５９９７号公報

本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、体格が小さく、長期に亘り初期性能を維持可能な動力伝達装置を提供することにある。

請求項１に記載の発明は、エンジンの駆動力を変速機に伝達するための動力伝達装置であって、ハウジングとモータジェネレータとクラッチとを備える。モータジェネレータは、ステータ、ロータおよびロータシャフトを有している。ステータは、筒状に形成され、ハウジングに収容および固定されている。また、ステータには巻線が巻回されている。ロータは、筒状に形成され、ステータの内側に回転可能に設けられている。ロータシャフトは、ロータの内壁に嵌合するとともにハウジングに回転可能に支持され、変速機の入力軸に接続される。クラッチは、エンジンの出力軸とロータシャフトとの間に設けられる。クラッチは、エンジンの出力軸とロータシャフトとを連結可能である。これにより、エンジンの出力軸から出力される駆動力を、ロータシャフトを経由して変速機に伝達することができる。

本発明では、ロータシャフトは、エンジン側の端部に形成される軸部、外壁がロータの内壁に嵌合するよう設けられる第１筒部、軸部の径方向外側に設けられる第２筒部、および、第１筒部の内壁と第２筒部の外壁とを接続する環状部を有している。第１筒部と第２筒部との間には、環状部のエンジン側に筒状の収容空間が形成されている。クラッチは、軸方向の少なくとも一部が前記収容空間に位置する筒部を有しエンジンの出力軸に接続されるドラム、筒部の内壁および第２筒部の外壁に接続するよう設けられる摩擦係合要素、および、筒部と第２筒部との間に設けられ、摩擦係合要素に押し付けられることで摩擦係合要素を係合させることが可能な環状の押付部材を有している。押付部材は、筒部の内壁との間に環状の第１隙間、もしくは、外縁部に径方向内側へ凹む単数または複数の凹部を形成している。押付部材の摩擦係合要素とは反対側には、油圧空間が形成されている。そして、油圧空間に作動油が供給されることで押付部材が摩擦係合要素に押し付けられることにより摩擦係合要素が係合し、エンジンの出力軸とロータシャフトとが連結する。

上記構成により、油圧空間に供給された作動油は、前記第１隙間または前記凹部を経由して摩擦係合要素側へ容易に流れる。これにより、摩擦係合要素の周囲で作動油を循環させることができ、作動油によって摩擦係合要素を効果的に冷却および潤滑することができる。したがって、クラッチ作動時の摩擦係合要素の異常発熱を抑制することができる。よって、摩擦係合要素の寿命を延ばすことができ、クラッチの初期性能を長期に亘り維持することができる。

また、本発明では、上述のように、ドラムの筒部の軸方向の少なくとも一部、すなわちクラッチの少なくとも一部は、前記収容空間に収容されている。つまり、クラッチとロータとは、ロータの軸方向において一部オーバーラップして配置されている。これにより、動力伝達装置の体格を小さくすることができる。

さらに、本発明では、摩擦係合要素は、ドラムの筒部の内側、すなわち前記収容空間に収容されている。そのため、摩擦係合要素を大きくしても動力伝達装置の軸方向の大型化を招くことがない。よって、摩擦係合要素を例えば複数の摩擦板で構成する場合、摩擦板の枚数を増やすことにより、各摩擦板からの摩擦による発熱量を低減することができる。これにより、動力伝達装置の大型化を招くことなく、クラッチの異常発熱を防止することができる。

請求項２に記載の発明では、押付部材は、第２筒部の外壁との間に環状の第２隙間を形成している。これにより、油圧空間に供給された作動油は、前記第１隙間または前記凹部のみならず、第２隙間を経由して摩擦係合要素側へ容易に流れる。そのため、作動油によって摩擦係合要素をより効果的に冷却および潤滑することができる。

請求項３に記載の発明では、クラッチは、押付部材を油圧空間側へ付勢する付勢部材を有している。これにより、油圧空間の圧力が小さいとき、押付部材による摩擦係合要素の係合を、付勢部材によって素早く解除することができる。本発明では、付勢部材は、摩擦係合要素の径方向外側に設けられている。そのため、付勢部材によって、押付部材を油圧空間側へより安定して付勢することができる。また、摩擦係合要素の有効径を小さくすることができるため、摩擦係合要素の摩擦による発熱量をより低減することができる。

請求項４に記載の発明は、エンジンの駆動力を変速機に伝達するための動力伝達装置であって、ハウジングとモータジェネレータとクラッチとを備える。モータジェネレータは、ステータ、ロータおよびロータシャフトを有している。ステータは、筒状に形成され、ハウジングに収容および固定されている。また、ステータには巻線が巻回されている。ロータは、筒状に形成され、ステータの内側に回転可能に設けられている。ロータシャフトは、ロータの内壁に嵌合するとともにハウジングに回転可能に支持され、変速機の入力軸に接続される。クラッチは、エンジンの出力軸とロータシャフトとの間に設けられる。クラッチは、エンジンの出力軸とロータシャフトとを連結可能である。これにより、エンジンの出力軸から出力される駆動力を、ロータシャフトを経由して変速機に伝達することができる。

本発明では、ロータシャフトは、エンジン側の端部に形成される軸部、外壁がロータの内壁に嵌合するよう設けられる第１筒部、軸部の径方向外側に設けられる第２筒部、および、第１筒部の内壁と第２筒部の外壁とを接続する環状部を有している。第１筒部と第２筒部との間には、環状部のエンジン側に筒状の収容空間が形成されている。クラッチは、軸方向の少なくとも一部が前記収容空間に位置する筒部を有しエンジンの出力軸に接続されるドラム、筒部の外壁および第１筒部の内壁に接続するよう設けられる摩擦係合要素、および、筒部と第１筒部との間に設けられ、摩擦係合要素に押し付けられることで摩擦係合要素を係合させることが可能な環状の押付部材を有している。押付部材は、第１筒部の内壁との間に環状の第１隙間、もしくは、外縁部に径方向内側へ凹む単数または複数の凹部を形成している。押付部材の摩擦係合要素とは反対側には、油圧空間が形成されている。そして、油圧空間に作動油が供給されることで押付部材が摩擦係合要素に押し付けられることにより摩擦係合要素が係合し、エンジンの出力軸とロータシャフトとが連結する。

上記構成により、油圧空間に供給された作動油は、前記第１隙間または前記凹部を経由して摩擦係合要素側へ容易に流れる。これにより、摩擦係合要素の周囲で作動油を循環させることができ、作動油によって摩擦係合要素を効果的に冷却および潤滑することができる。したがって、クラッチ作動時の摩擦係合要素の異常発熱を抑制することができる。よって、摩擦係合要素の寿命を延ばすことができ、クラッチの初期性能を長期に亘り維持することができる。

また、本発明では、上述のように、ドラムの筒部の軸方向の少なくとも一部、すなわちクラッチの少なくとも一部は、前記収容空間に収容されている。つまり、クラッチとロータとは、ロータの軸方向において一部オーバーラップして配置されている。これにより、動力伝達装置の体格を小さくすることができる。

さらに、本発明では、摩擦係合要素は、ドラムの筒部の外側、すなわち前記収容空間に収容されている。そのため、摩擦係合要素を大きくしても動力伝達装置の軸方向の大型化を招くことがない。よって、摩擦係合要素を例えば複数の摩擦板で構成する場合、摩擦板の枚数を増やすことにより、各摩擦板からの摩擦による発熱量を低減することができる。これにより、動力伝達装置の大型化を招くことなく、クラッチの異常発熱を防止することができる。

請求項５に記載の発明では、押付部材は、筒部の外壁との間に環状の第２隙間を形成している。これにより、油圧空間に供給された作動油は、前記第１隙間または前記凹部のみならず、第２隙間を経由して摩擦係合要素側へ容易に流れる。そのため、作動油によって摩擦係合要素をより効果的に冷却および潤滑することができる。

請求項６に記載の発明では、クラッチは、押付部材を油圧空間側へ付勢する付勢部材を有している。これにより、油圧空間の圧力が小さいとき、押付部材による摩擦係合要素の係合を、付勢部材によって素早く解除することができる。本発明では、付勢部材は、摩擦係合要素の径方向内側に設けられている。

請求項７に記載の発明では、第１隙間は、第２隙間よりも大きく形成されている。第１隙間および第２隙間のうち、径方向外側に位置する隙間（第１隙間）をより大きく形成することにより、油圧空間に供給された作動油は、第１隙間を経由して摩擦係合要素側へより流れ易くなる。したがって、作動油によって摩擦係合要素を冷却および潤滑する効果をより高めることができる。

請求項８および９に記載の発明では、ロータシャフトには、油圧空間に連通し作動油が流れる油路が形成されている。そのため、作動油を変速機側から油路に容易に導入することができる。これにより、変速機を作動させるために変速機に供給される作動油を、クラッチの作動油として流用することが容易になる。よって、クラッチを作動させるための新たな油圧回路を形成する必要がなく、コストを低減することができる。

また、請求項８に記載の発明では、油圧空間は、摩擦係合要素のエンジン側に形成されている。
また、請求項９に記載の発明では、油圧空間は、摩擦係合要素の変速機側に形成されている。そのため、油路を摩擦係合要素よりも変速機側に形成することができる。これにより、ロータシャフトのうち摩擦係合要素の内側の部分を中空にすることができる。その結果、ロータシャフトの慣性マスを小さくすることができる。
なお、上記において「筒状」とは、例えば「中空円筒状」を意味し、概ね円筒状（略円筒状）であることも含むものとする。また、「環状」とは、例えば「円環状」を意味し、概ね円環状（略円環状）であることも含むものとする。

本発明の第１実施形態による動力伝達装置を車両に設置した状態を示す模式図。 本発明の第１実施形態による動力伝達装置を示す断面図。 本発明の第１実施形態による動力伝達装置のダンパの配置を説明するための図であってフライホイール、ダンパ、および、クラッチのドラムを軸方向の変速機側から見た図。 本発明の第２実施形態による動力伝達装置を示す断面図。 本発明の第３実施形態による動力伝達装置を示す断面図。 本発明の他の実施形態による動力伝達装置のクラッチの押付部材を軸方向から見た図。

以下、本発明の複数の実施形態による動力伝達装置を図面に基づいて説明する。なお、複数の実施形態において、実質的に同一の構成部位には同一の符号を付し、説明を省略する。

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態による動力伝達装置を図１および２に示す。
動力伝達装置１は、例えばエンジンおよびモータを駆動源とするハイブリッド車両に搭載される。本実施形態では、動力伝達装置１は、駆動源としてのモータ（モータジェネレータ）を含む。

図１に示すように、動力伝達装置１は、車両のエンジン１１と変速機１２との間に設置される。動力伝達装置１は、第１の駆動源としてのエンジン１１から出力される駆動力を変速機１２に伝達する。変速機１２に伝達された駆動力は、変速機１２の変速機構により減速または増速され、差動装置としてのデフ１３を経由して車軸１４に伝達される。これにより、車輪１５が回転し、車両が走行する。なお、本実施形態では、変速機１２は、無段階変速機（ＣＶＴ）である。変速機１２の変速機構は、ポンプ１６から供給される作動油によって作動する。

また、動力伝達装置１は、第２の駆動源としてのモータジェネレータ３０を備えている。モータジェネレータ３０の駆動力を変速機１２に伝達することにより、モータジェネレータ３０の駆動力による車両の走行が可能である。また、エンジン１１の駆動力により車両を走行させているとき、モータジェネレータ３０の駆動力を走行のための補助力として用いることもできる。

さらに、本実施形態では、車輪１５の回転力を、車軸１４、デフ１３および変速機１２を経由してモータジェネレータ３０に伝達することで、モータジェネレータ３０による発電が可能である。すなわち、モータジェネレータ３０は、所謂回生ブレーキ制御により発電する。モータジェネレータ３０の発電による電力は、バッテリ１７に蓄積され、モータジェネレータ３０の駆動、ならびに、その他装置および機器類の作動のために利用される。モータジェネレータ３０は、図示しない電子制御ユニット（ＥＣＵ）により制御される。ＥＣＵは、車両に取り付けられたセンサ類からの情報等に基づき、車両に搭載された装置および機器類を制御する。モータジェネレータ３０の詳細な構成等については、後に詳述する。

図２に示すように、動力伝達装置１は、ハウジング２０、モータジェネレータ３０、フライホイール４０、クラッチ５０およびダンパ６０等を備えている。
ハウジング２０は、例えば金属により筒状に形成されている。ハウジング２０は、一方の端部がエンジン１１のエンジンハウジング１１１に接続され、他方の端部が変速機１２の変速機ハウジング１２１に接続される。ハウジング２０は、中空円筒状の筒部２１、および、当該筒部２１の内壁から径方向内側へ延びる円板状の支持部２２を有している。支持部２２の中央には、挿通穴２２１が形成されている。支持部２２には、挿通穴２２１の縁からエンジン１１側へ中空円筒状に延びるハウジング筒部２２２が形成されている。

モータジェネレータ３０は、筒部２１の内側に位置するようハウジング２０に収容されている。モータジェネレータ３０は、ステータ３１、ロータ３２およびロータシャフト３３を有している。ステータ３１は、例えば珪素鋼板を積層することにより中空円筒状に形成されている。ステータ３１は、外壁が筒部２１の内壁に対向するよう嵌合することで、ハウジング２０に収容および固定されている。また、ステータ３１には複数の巻線３１１が巻回されている。当該巻線３１１は、ステータ３１の径方向内側へ突出する複数の突極に巻回されている。

ロータ３２は、ステータ３１と同様、例えば珪素鋼板を積層することにより中空円筒状に形成されている。ロータ３２は、外壁がステータ３１の内壁と対向するよう、ステータ３１の内側に回転可能に設けられている。ロータ３２の外壁とステータ３１の内壁との間には、所定のギャップが形成されている。

ロータシャフト３３は、金属により略円柱状に形成されている。ロータシャフト３３は、軸部３３１、第１筒部３３２、第２筒部３３３、環状部３３４および接続部３３５を有している。軸部３３１は、ロータシャフト３３のエンジン１１側の端部に形成される。第１筒部３３２は、外壁がロータ３２の内壁に嵌合するよう設けられる。第２筒部３３３は、軸部３３１の外壁との間に略円筒状の空間３４を形成している。環状部３３４は、第１筒部３３２の内壁と第２筒部３３３の外壁とを接続している。接続部３３５は、第２筒部３３３の内壁と軸部３３１の外壁とを接続している。また、第１筒部３３２と第２筒部３３３との間には、環状部３３４のエンジン１１側に略円筒状の収容空間３５が形成されている。

上述のハウジング筒部２２２は、空間３４をエンジン１１側に向かって中空円筒状に延び、内側に軸部３３１が挿通されている。軸部３３１の外壁とハウジング筒部２２２の内壁との間には、軸受部としてのベアリング２３が設けられている。ベアリング２３は、円環状に形成され、軸部３３１の軸方向に並ぶようにして２つ設けられている。

このように、ロータシャフト３３の軸部３３１は、ベアリング２３を介してハウジング２０のハウジング筒部２２２に回転可能に支持されている。これにより、ロータ３２は、ロータシャフト３３およびベアリング２３を介してハウジング２０に回転可能に支持されている。このように、ロータシャフト３３は、ロータ３２の内壁に嵌合するとともにハウジング２０に回転可能に支持されている。また、ロータシャフト３３の軸部３３１とは反対側の端部は、変速機１２の入力軸１２２に接続される。

フライホイール４０は、例えば金属により略円板状に形成され、ボルト１８によってエンジン１１の出力軸１１２に接続される。
クラッチ５０は、エンジン１１の出力軸１１２とロータシャフト３３との間、より具体的にはフライホイール４０とロータシャフト３３との間に設けられている。クラッチ５０は、ドラム５１、摩擦係合要素５２、押付部材５３および付勢部材５４を有している。ドラム５１は、軸方向の少なくとも一部が収容空間３５に位置する略円筒状の筒部５１１を有している。
摩擦係合要素５２は、複数の摩擦板５２１および複数の摩擦板５２２からなる。複数の摩擦板５２１は、円環状に形成され、外縁部が筒部５１１の内壁に接続するよう、所定の間隔を空けて設けられている。複数の摩擦板５２２は、摩擦板５２１より径の小さい円環状に形成され、内縁部がロータシャフト３３の第２筒部３３３の外壁に接続するよう、複数の摩擦板５２１の間に設けられている。

押付部材５３は、略円環状に形成され、摩擦係合要素５２のエンジン１１側に設けられている。ここで、押付部材５３は、複数の摩擦板５２１のうち最もエンジン１１側に位置する摩擦板５２１に当接可能である。また、押付部材５３は、ドラム５１の筒部５１１の内壁との間に円環状の第１隙間５３１を形成している。さらに、押付部材５３は、第２筒部３３３の外壁との間に円環状の第２隙間５３２を形成している。ここで、本実施形態では、第１隙間５３１は、第２隙間よりも大きく形成されている。

付勢部材５４は、一方の端部が、ドラム５１の筒部５１１のエンジン１１側に形成された収容溝５１３に収容されている。付勢部材５４の他方の端部は、押付部材５３に接している。付勢部材５４は、本実施形態ではコイルスプリングであり、軸方向に伸びる力を有している。これにより、付勢部材５４は、押付部材５３をエンジン１１側に付勢している。なお、付勢部材５４は、図２に示すように、摩擦係合要素５２の径方向外側に設けられている。

ロータシャフト３３のエンジン１１側の端面には、略円板状の板部材５５が取り付けられている。板部材５５は、筒部５１１のエンジン１１側開口を塞いでいる。これにより、板部材５５と押付部材５３との間に略円環状の油圧空間５６が形成されている。つまり、油圧空間５６は、押付部材５３の摩擦係合要素５２とは反対側に形成されている。

本実施形態では、ロータシャフト３３には、ロータシャフト３３の軸方向に延びる第１油路３３６、および、当該第１油路３３６からロータシャフト３３の径方向外側に延びて油圧空間５６に連通する第２油路３３７が形成されている。ポンプ１６から吐出される作動油は、変速機１２の変速機構に供給されるとともに、図示しない制御バルブにより制御され第１油路３３６および第２油路３３７を経由して油圧空間５６に供給される。油圧空間５６に作動油が供給されると、油圧空間５６の圧力が高まる。すると、押付部材５３は、付勢部材５４の付勢力に抗して変速機１２側へ移動し、最もエンジン１１側に位置する摩擦板５２１に押し付けられる。これにより、ドラム５１の筒部５１１に接続している複数の摩擦板５２１は、筒部５１１とともに変速機１２側へ押されて移動し、ロータシャフト３３の第２筒部３３３に接続している複数の摩擦板５２２と係合する。その結果、フライホイール４０（出力軸１１２）とロータシャフト３３とは、クラッチ５０を介して連結する。なお、本実施形態では、油圧空間５６に供給された作動油は、第１隙間５３１および第２隙間５３２を経由して摩擦係合要素５２側へ流れる。

このように、クラッチ５０は、摩擦係合要素５２を有し、当該摩擦係合要素５２を係合させることにより出力軸１１２とロータシャフト３３とを連結可能である。これにより、エンジン１１の出力軸１１２から出力される駆動力を、ロータシャフト３３を経由して変速機１２に伝達することができる。

ダンパ６０は、本実施形態ではコイルスプリングであり、軸方向に弾性変形可能である。ダンパ６０は、フライホイール４０とクラッチ５０とを接続している。より具体的には、ダンパ６０は、図３に示すように、フライホイール４０とクラッチ５０のドラム５１との間に、フライホイール４０の周方向に沿って５つ設けられている。フライホイール４０とドラム５１とは相対回転可能である。フライホイール４０とドラム５１とが相対回転するとき、ダンパ６０は弾性変形する。

本実施形態では、ロータシャフト３３の第２筒部３３３の外壁とドラム５１の筒部５１１の内壁との間に、所定の大きさのクリアランス１０１が形成されている。これにより、油圧空間５６から第１隙間５３１および第２隙間５３２を経由して摩擦係合要素５２側へ流れた作動油は、クリアランス１０１を経由して、筒部５１１の外部へ流れ出ることができる。クリアランス１０１を経由して流れ出た作動油は、筒部５１１と第１筒部３３２との間、および、ロータ３２とステータ３１との間を経由しベアリング２３に到達することで、ベアリング２３を潤滑可能である。

次に、本実施形態による動力伝達装置１の作動の一例について、図１および２に基づき説明する。
エンジン１１が駆動すると出力軸１１２が回転する。これにより、出力軸１１２に接続されているフライホイール４０、および、フライホイール４０とダンパ６０により接続されているクラッチ５０が回転する。このとき、出力軸１１２とロータシャフト３３とは連結されていないため、エンジン１１の駆動力は、ロータシャフト３３に伝達されない。

ポンプ１６から制御バルブ、第１油路３３６および第２油路３３７を経由して作動油が油圧空間５６に供給されると油圧空間５６の圧力が高まり、押付部材５３が摩擦係合要素５２に押し付けられ、摩擦係合要素５２の複数の摩擦板５２１と複数の摩擦板５２２とが互いに係合する。これにより、フライホイール４０（出力軸１１２）とロータシャフト３３とが連結された状態となる。その結果、エンジン１１の駆動力は、ロータシャフト３３を経由して変速機１２の入力軸１２２に伝達される。入力軸１２２に伝達されたエンジン１１の駆動力は、デフ１３および車軸１４を経由して車輪１５に伝達される。これにより、車両が走行する。

なお、このとき、油圧空間５６から第１隙間５３１および第２隙間５３２を経由して摩擦係合要素５２側へ流れた作動油により、摩擦係合要素５２は、冷却および潤滑される。当該摩擦係合要素５２を冷却および潤滑した作動油は、第２筒部３３３の外壁とドラム５１の筒部５１１の内壁との間のクリアランス１０１を経由して、筒部５１１の外部へ流れ出る。このように、本実施形態では、クラッチ５０の作動時、摩擦係合要素５２の周囲を作動油が循環する。

クラッチ５０が出力軸１１２とロータシャフト３３とを連結した状態でモータジェネレータ３０を駆動させると、モータジェネレータ３０の駆動力は、ロータシャフト３３を経由して、エンジン１１の駆動力とともに変速機１２の入力軸１２２に伝達される。このように、エンジン１１の駆動力により車両を走行させているとき、モータジェネレータ３０の駆動力を走行のための補助力として用いることができる。

ポンプ１６から油圧空間５６への作動油の供給を停止すると、油圧空間５６の圧力が低下する。そのため、押付部材５３は、付勢部材５４の付勢力によりエンジン１１側へ移動する。これにより、複数の摩擦板５２１と複数の摩擦板５２２との係合が解除され、出力軸１１２とロータシャフト３３との連結が解除される。この状態、すなわち出力軸１１２とロータシャフト３３とが非連結の状態でモータジェネレータ３０を駆動させた場合、モータジェネレータ３０の駆動力のみが、ロータシャフト３３を経由して、変速機１２の入力軸１２２に伝達される。このように、本実施形態では、モータジェネレータ３０の駆動力のみで車両を走行させることも可能である。
また、車両の搭乗者がブレーキ操作を行った場合、ＥＣＵにより回生ブレーキ制御がなされる。これにより、モータジェネレータ３０が発電し、当該発電による電力がバッテリ１７に蓄積される。

以上説明したように、本実施形態では、ロータシャフト３３は、エンジン１１側の端部に形成される軸部３３１、外壁がロータ３２の内壁に嵌合するよう設けられる第１筒部３３２、軸部３３１の径方向外側に設けられる第２筒部３３３、および、第１筒部３３２の内壁と第２筒部３３３の外壁とを接続する環状部３３４を有している。第１筒部３３２と第２筒部３３３との間には、環状部３３４のエンジン１１側に略円筒状の収容空間３５が形成されている。クラッチ５０は、軸方向の少なくとも一部が収容空間３５に位置する筒部５１１を有しエンジン１１の出力軸１１２に接続されるドラム５１、筒部５１１の内壁および第２筒部３３３の外壁に接続するよう設けられる摩擦係合要素５２、および、筒部５１１と第２筒部３３３との間に設けられ、摩擦係合要素５２に押し付けられることで摩擦係合要素５２を係合させることが可能な円環状の押付部材５３を有している。押付部材５３は、筒部５１１の内壁との間に円環状の第１隙間５３１を形成している。押付部材５３の摩擦係合要素５２とは反対側には、油圧空間５６が形成されている。そして、油圧空間５６に作動油が供給されることで押付部５３材が摩擦係合要素５２に押し付けられることにより摩擦係合要素５２が係合し、エンジン１１の出力軸１１２とロータシャフト３３とが連結する。

上記構成により、油圧空間５６に供給された作動油は、第１隙間５３１を経由して摩擦係合要素５２側へ容易に流れる。これにより、摩擦係合要素５２の周囲で作動油を循環させることができ、作動油によって摩擦係合要素５２を効果的に冷却および潤滑することができる。したがって、クラッチ５０作動時の摩擦係合要素５２の異常発熱を抑制することができる。よって、摩擦係合要素５２の寿命を延ばすことができ、クラッチ５０の初期性能を長期に亘り維持することができる。

また、本実施形態では、上述のように、ドラム５１の筒部５１１の軸方向の少なくとも一部、すなわちクラッチ５０の少なくとも一部（筒部５１１および摩擦係合要素５２等）は、収容空間３５に収容されている。つまり、クラッチ５０とロータ３２とは、ロータ３２の軸方向において一部オーバーラップして配置されている。これにより、動力伝達装置１の体格を小さくすることができる。

また、本実施形態では、摩擦係合要素５２は、ドラム５１の筒部５１１の内側、すなわち収容空間３５に収容されている。そのため、摩擦係合要素５２を大きくしても動力伝達装置１の軸方向の大型化を招くことがない。よって、摩擦係合要素５２の摩擦板５２１および摩擦板５２２の枚数を増やすことにより、各摩擦板５２１および各摩擦板５２２からの摩擦による発熱量を低減することができる。これにより、動力伝達装置１の大型化を招くことなく、クラッチ５０の異常発熱を防止することができる。

また、本実施形態では、押付部材５３は、第２筒部３３３の外壁との間に円環状の第２隙間５３２を形成している。これにより、油圧空間５６に供給された作動油は、第１隙間５３１のみならず、第２隙間５３２を経由して摩擦係合要素５２側へ容易に流れる。そのため、作動油によって摩擦係合要素５２をより効果的に冷却および潤滑することができる。

また、本実施形態では、クラッチ５０は、押付部材５３を油圧空間５６側へ付勢する付勢部材５４を有している。これにより、油圧空間５６の圧力が小さいとき、押付部材５３による摩擦係合要素５２の係合を、付勢部材５４によって素早く解除することができる。本実施形態では、付勢部材５４は、摩擦係合要素５２の径方向外側に設けられている。そのため、付勢部材５４によって、押付部材５３を油圧空間５６側へより安定して付勢することができる。また、摩擦係合要素５２の有効径を小さくすることができるため、摩擦係合要素５２の摩擦による発熱量をより低減することができる。

また、本実施形態では、第１隙間５３１は、第２隙間５３２よりも大きく形成されている。第１隙間５３１および第２隙間５３２のうち、径方向外側に位置する隙間（第１隙間５３１）をより大きく形成することにより、油圧空間５６に供給された作動油は、第１隙間５３１を経由して摩擦係合要素５２側へより流れ易くなる。したがって、作動油によって摩擦係合要素５２を冷却および潤滑する効果をより高めることができる。

さらに、本実施形態では、ロータシャフト３３には、油圧空間５６に連通し作動油が流れる第１油路３３６および第２油路３３７が形成されている。そのため、作動油を変速機１２側から第１油路３３６および第２油路３３７に容易に導入することができる。これにより、変速機１２を作動させるために変速機１２に供給される作動油を、クラッチ５０の作動油として流用することが容易になる。よって、クラッチ５０を作動させるための新たな油圧回路を形成する必要がなく、コストを低減することができる。

（第２実施形態）
本発明の第２実施形態による動力伝達装置を図４に示す。第２実施形態は、摩擦係合要素に対する押付部材および油圧空間の配置等が第１実施形態と異なる。

第２実施形態では、押付部材５３は、第１実施形態と異なり、摩擦係合要素５２の変速機１２側に設けられている。これに伴い、油圧空間５６も摩擦係合要素５２に対し変速機１２側に形成されている。また、付勢部材５４は、ドラム５１の筒部６１１の変速機１２側に形成された収容溝６１３に収容され、押付部材５３を変速機１２側へ付勢するよう設けられている。また、ロータシャフト３３の環状部３３４は、第１実施形態と比べ、板厚が大きくなるよう形成されている。

また、第２実施形態では、第１実施形態が有する板部材５５は設けられていない。また、本実施形態では、ドラム５１の筒部６１１のエンジン１１側端部と第２筒部３３３のエンジン１１側端部との間に、所定の大きさのクリアランス１０３が形成されている。これにより、油圧空間５６から第１隙間５３１および第２隙間５３２を経由して摩擦係合要素５２側へ流れた作動油は、クリアランス１０３を経由して、収容空間３５の外部へ流れ出ることができる。

また、本実施形態では、筒部６１１の変速機１２側端部と環状部３３４との間に、所定の大きさのクリアランス１０４が形成されている。これにより、油圧空間５６内の作動油は、クリアランス１０４を経由して、油圧空間５６の外部へ流れ出ることができる。クリアランス１０４を経由して流れ出た作動油は、筒部６１１と第１筒部３３２との間、および、ロータ３２とステータ３１との間を経由しベアリング２３に到達することで、ベアリング２３を潤滑可能である。

また、本実施形態では、第２油路３３７は、摩擦係合要素５２よりも変速機１２側に形成されている。また、ロータシャフト３３は、摩擦係合要素５２の内側の部分が中空となるよう形成されている。すなわち、本実施形態では、軸部３３１および接続部３３５の軸方向の長さが第１実施形態と比べて短い。

本実施形態では、油圧空間５６に作動油が供給されると、押付部材５３が、複数の摩擦板５２１のうち最も変速機１２側に位置する摩擦板５２１に当接し押し付けられることにより、ドラム５１の筒部６１１がエンジン１１側へ移動する。これにより、摩擦係合要素５２が係合し、エンジン１１の出力軸１１２とロータシャフト３３とが連結される。

また、本実施形態では、クラッチ５０の作動時、油圧空間５６から第１隙間５３１および第２隙間５３２を経由して摩擦係合要素５２側へ流れた作動油により、摩擦係合要素５２は、冷却および潤滑される。当該摩擦係合要素５２を冷却および潤滑した作動油は、筒部６１１と第２筒部３３３との間のクリアランス１０３を経由して、収容空間３５の外部へ流れ出る。このように、本実施形態では、第１実施形態と同様、クラッチ５０の作動時、摩擦係合要素５２の周囲を作動油が循環する。
第２実施形態の上述した構成以外の点は、第１実施形態と同様である。

以上説明したように、本実施形態では、第１実施形態と同様、油圧空間５６に供給された作動油は、第１隙間５３１および第２隙間５３２を経由して摩擦係合要素５２側へ容易に流れる。これにより、摩擦係合要素５２の周囲で作動油を循環させることができ、作動油によって摩擦係合要素５２を効果的に冷却および潤滑することができる。したがって、クラッチ５０作動時の摩擦係合要素５２の異常発熱を抑制することができる。よって、摩擦係合要素５２の寿命を延ばすことができ、クラッチ５０の初期性能を長期に亘り維持することができる。

また、本実施形態では、摩擦係合要素５２の変速機１２側に油圧空間５６が形成されている。そのため、第２油路３３７を摩擦係合要素５２よりも変速機１２側に形成することができる。これにより、ロータシャフト３３のうち摩擦係合要素５２の内側の部分を中空にすることができる。その結果、ロータシャフト３３の慣性マスを小さくすることができる。

（第３実施形態）
本発明の第３実施形態による動力伝達装置を図５に示す。第３実施形態は、ドラムの筒部に対する摩擦係合要素および押付部材の配置等が第２実施形態と異なる。

第３実施形態では、摩擦係合要素５２および押付部材６３は、第２実施形態と異なり、ドラム５１の筒部７１１と第１筒部３３２との間に設けられている。摩擦係合要素５２の複数の摩擦板５２１は、内縁部が筒部７１１の外壁に接続するよう、所定の間隔を空けて設けられている。複数の摩擦板５２２は、摩擦板５２１より径の大きい円環状に形成され、外縁部が第１筒部３３２の内壁に接続するよう、複数の摩擦板５２１の間に設けられている。

押付部材６３は、略円環状に形成され、摩擦係合要素５２の変速機１２側に設けられている。ここで、押付部材６３は、複数の摩擦板５２１のうち最も変速機１２側に位置する摩擦板５２１に当接可能である。また、押付部材６３は、第１筒部３３２の内壁との間に円環状の第１隙間６３１を形成している。さらに、押付部材６３は、筒部７１１の外壁との間に円環状の第２隙間６３２を形成している。ここで、本実施形態では、第１隙間６３１は、第２隙間６３２よりも大きく形成されている。

付勢部材５４は、一方の端部が、筒部７１１の変速機１２側に形成された収容溝７１３に収容されている。付勢部材５４の他方の端部は、押付部材６３に接している。付勢部材５４は、押付部材６３を変速機１２側に付勢している。なお、付勢部材５４は、図５に示すように、摩擦係合要素５２の径方向内側に設けられている。

本実施形態では、筒部７１１のエンジン１１側端部に、外壁と内壁とを接続する通孔７１４が形成されている。また、ロータシャフト３３の第１筒部３３２のエンジン１１側端部とドラム５１との間に、所定の大きさのクリアランス１０５が形成されている。これにより、油圧空間５６から第１隙間６３１および第２隙間６３２を経由して摩擦係合要素５２側へ流れた作動油は、通孔７１４およびクリアランス１０５を経由して、収容空間５３の外部へ流れ出ることができる。クリアランス１０５を経由して流れ出た作動油は、ロータ３２とステータ３１との間を経由しベアリング２３に到達することで、ベアリング２３を潤滑可能である。

本実施形態では、油圧空間５６に作動油が供給されると、押付部材６３が、複数の摩擦板５２１のうち最も変速機１２側に位置する摩擦板５２１に当接し押し付けられることにより、ドラム５１の筒部７１１がエンジン１１側へ移動する。これにより、摩擦係合要素５２が係合し、エンジン１１の出力軸１１２とロータシャフト３３とが連結される。

また、本実施形態では、クラッチ５０の作動時、油圧空間５６から第１隙間６３１および第２隙間６３２を経由して摩擦係合要素５２側へ流れた作動油により、摩擦係合要素５２は、冷却および潤滑される。当該摩擦係合要素５２を冷却および潤滑した作動油は、通孔７１４およびクリアランス１０５を経由して、収容空間３５の外部へ流れ出る。このように、本実施形態では、第２実施形態と同様、クラッチ５０の作動時、摩擦係合要素５２の周囲を作動油が循環する。
第３実施形態の上述した構成以外の点は、第２実施形態と同様である。

以上説明したように、本実施形態では、第２実施形態と同様、油圧空間５６に供給された作動油は、第１隙間６３１および第２隙間６３２を経由して摩擦係合要素５２側へ容易に流れる。これにより、摩擦係合要素５２の周囲で作動油を循環させることができ、作動油によって摩擦係合要素５２を効果的に冷却および潤滑することができる。したがって、クラッチ５０作動時の摩擦係合要素５２の異常発熱を抑制することができる。よって、摩擦係合要素５２の寿命を延ばすことができ、クラッチ５０の初期性能を長期に亘り維持することができる。

（他の実施形態）
上述の実施形態では、押付部材とドラムの筒部の内壁との間、または、押付部材とロータシャフトの第１筒部の内壁との間に、環状の第１隙間を形成する例を示した。これに対し、本発明の他の実施形態では、環状の第１隙間を形成することなく、例えば図６に示すように、押付部材５３の外縁部に、径方向内側へ凹む凹部５３３を形成する構成としてもよい。当該凹部５３３は、複数形成されていてもよいし、単数形成されていてもよい。このような凹部５３３を形成することにより、凹部５３３を経由して油圧空間の作動油を摩擦係合要素側へ流すことができる。

また、上述の実施形態では、押付部材とロータシャフトの第２筒部の外壁、または、押付部材とドラムの筒部の外壁との間に、環状の第２隙間を形成する例を示した。これに対し、本発明の他の実施形態では、第２隙間を形成することなく、押付部材の外縁部に第１隙間または凹部のみ形成することとしてもよい。

また、上述の実施形態では、第１隙間が第２隙間よりも大きく形成されている例を示した。これに対し、本発明の他の実施形態では、第１隙間は、第２隙間以下の大きさであってもよい。

上述の実施形態では、摩擦係合要素が複数の摩擦板により構成される例を示した。これに対し、本発明の他の実施形態では、摩擦係合要素は単数の摩擦板により構成されてもよい。
また、本発明の他の実施形態では、クラッチは、変速機用の作動油を供給するポンプ以外のポンプから作動油を供給されることにより作動することとしてもよい。
本発明による動力伝達装置は、ＣＶＴ以外の変速機（例えばＡＴ等）を搭載する車両に適用することもできる。

このように、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の形態に適用可能である。

１ ・・・・・動力伝達装置
１１ ・・・・エンジン
１１２ ・・・出力軸
１２ ・・・・変速機
１２２ ・・・入力軸
２０ ・・・・ハウジング
３０ ・・・・モータジェネレータ
３１ ・・・・ステータ
３１１ ・・・巻線
３２ ・・・・ロータ
３３ ・・・・ロータシャフト
３３１ ・・・軸部
３３２ ・・・第１筒部
３３３ ・・・第２筒部
３３４ ・・・環状部
３５ ・・・・収容空間
５０ ・・・・クラッチ
５１ ・・・・ドラム
５１１、６１１、７１１ ・・・筒部
５２ ・・・・摩擦係合要素
５３、６３ ・・・・・押付部材
５３１、６３１ ・・・第１隙間
５３３ ・・・凹部
５６ ・・・・油圧空間

Claims (9)

1. エンジンの駆動力を変速機に伝達するための動力伝達装置であって、
   ハウジングと、
   前記ハウジングに収容および固定され巻線が巻回された筒状のステータ、当該ステータの内側に回転可能に設けられる筒状のロータ、ならびに、当該ロータの内壁に嵌合するとともに前記ハウジングに回転可能に支持され前記変速機の入力軸に接続されるロータシャフトを有するモータジェネレータと、
   前記エンジンの出力軸と前記ロータシャフトとの間に設けられ、前記出力軸と前記ロータシャフトとを連結可能なクラッチと、を備え、
   前記ロータシャフトは、
   前記エンジン側の端部に形成される軸部、
   外壁が前記ロータの内壁に嵌合するよう設けられる第１筒部、
   前記軸部の径方向外側に設けられる第２筒部、および、
   前記第１筒部の内壁と前記第２筒部の外壁とを接続する環状部を有し、
   前記第１筒部と前記第２筒部との間には、前記環状部の前記エンジン側に筒状の収容空間が形成され、
   前記クラッチは、
   軸方向の少なくとも一部が前記収容空間に位置する筒部を有し前記出力軸に接続されるドラム、
   前記筒部の内壁および前記第２筒部の外壁に接続するよう設けられる摩擦係合要素、および、
   前記筒部と前記第２筒部との間に設けられ、前記摩擦係合要素に押し付けられることで前記摩擦係合要素を係合させることが可能な環状の押付部材を有し、
   前記押付部材は、前記筒部の内壁との間に環状の第１隙間、もしくは、外縁部に径方向内側へ凹む単数または複数の凹部を形成し、
   前記押付部材の前記摩擦係合要素とは反対側には、油圧空間が形成され、
   前記油圧空間に作動油が供給されることで前記押付部材が前記摩擦係合要素に押し付けられることにより前記摩擦係合要素が係合し、前記出力軸と前記ロータシャフトとが連結することを特徴とする動力伝達装置。
2. 前記押付部材は、前記第２筒部の外壁との間に環状の第２隙間を形成していることを特徴とする請求項１に記載の動力伝達装置。
3. 前記クラッチは、前記押付部材を前記油圧空間側へ付勢する付勢部材を有し、
   前記付勢部材は、前記摩擦係合要素の径方向外側に設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の動力伝達装置。
4. エンジンの駆動力を変速機に伝達するための動力伝達装置であって、
   ハウジングと、
   前記ハウジングに収容および固定され巻線が巻回された筒状のステータ、当該ステータの内側に回転可能に設けられる筒状のロータ、ならびに、当該ロータの内壁に嵌合するとともに前記ハウジングに回転可能に支持され前記変速機の入力軸に接続されるロータシャフトを有するモータジェネレータと、
   前記エンジンの出力軸と前記ロータシャフトとの間に設けられ、前記出力軸と前記ロータシャフトとを連結可能なクラッチと、を備え、
   前記ロータシャフトは、
   前記エンジン側の端部に形成される軸部、
   外壁が前記ロータの内壁に嵌合するよう設けられる第１筒部、
   前記軸部の径方向外側に設けられる第２筒部、および、
   前記第１筒部の内壁と前記第２筒部の外壁とを接続する環状部を有し、
   前記第１筒部と前記第２筒部との間には、前記環状部の前記エンジン側に筒状の収容空間が形成され、
   前記クラッチは、
   軸方向の少なくとも一部が前記収容空間に位置する筒部を有し前記出力軸に接続されるドラム、
   前記筒部の外壁および前記第１筒部の内壁に接続するよう設けられる摩擦係合要素、および、
   前記筒部と前記第１筒部との間に設けられ、前記摩擦係合要素に押し付けられることで前記摩擦係合要素を係合させることが可能な環状の押付部材を有し、
   前記押付部材は、前記第１筒部の内壁との間に環状の第１隙間、もしくは、外縁部に径方向内側へ凹む単数または複数の凹部を形成し、
   前記押付部材の前記摩擦係合要素とは反対側には、油圧空間が形成され、
   前記油圧空間に作動油が供給されることで前記押付部材が前記摩擦係合要素に押し付けられることにより前記摩擦係合要素が係合し、前記出力軸と前記ロータシャフトとが連結することを特徴とする動力伝達装置。
5. 前記押付部材は、前記筒部の外壁との間に環状の第２隙間を形成していることを特徴とする請求項４に記載の動力伝達装置。
6. 前記クラッチは、前記押付部材を前記油圧空間側へ付勢する付勢部材を有し、
   前記付勢部材は、前記摩擦係合要素の径方向内側に設けられていることを特徴とする請求項４または５に記載の動力伝達装置。
7. 前記第１隙間は、前記第２隙間よりも大きく形成されていることを特徴とする請求項２または５に記載の動力伝達装置。
8. 前記ロータシャフトには、前記油圧空間に連通し前記作動油が流れる油路が形成され、
   前記油圧空間は、前記摩擦係合要素の前記エンジン側に形成されていることを特徴とする請求項１〜３、７のいずれか一項に記載の動力伝達装置。
9. 前記ロータシャフトには、前記油圧空間に連通し前記作動油が流れる油路が形成され、
   前記油圧空間は、前記摩擦係合要素の前記変速機側に形成されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の動力伝達装置。

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