JP5589247B2 - 車両用駆動装置 - Google Patents
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Description
また、本願において「回転電機」は、モータ(電動機)、ジェネレータ(発電機)、及び必要に応じてモータ及びジェネレータの双方の機能を果たすモータ・ジェネレータのいずれをも含む概念として用いている。
また、本願において「流体継手」は、トルク増幅機能を有するトルクコンバータ、及びトルク増幅機能を有さない通常の流体継手のいずれをも含む概念として用いている。
また、本願において、部材の形状に関し、ある方向に(或いは、ある方向へ)「延びる」とは、当該方向を基準方向として、部材の延在方向が前記基準方向に平行な形状に限らず、部材の延在方向が前記基準方向に交差する方向であっても、その交差角度が所定範囲内である形状も含む概念として用いている。
そして、第一軸受及び第二軸受とは別に動力伝達部材を径方向に支持する径方向支持軸受が備えられる場合には、当該径方向支持軸受に軸方向の荷重が作用することを抑制することができるため、第一軸受及び第二軸受を備えない場合に比べて、当該径方向支持軸受として寸法の小さな軸受を用いることが可能となる。また、このような径方向支持軸受が備えられる場合には、第一軸受及び第二軸受にて径方向の大きな荷重を受ける必要がないため、第一軸受及び第二軸受についても、寸法の小さな軸受を用いることが可能となる。従って、第一軸受及び第二軸受を含む各軸受を小型化することができ、各軸受を適切に配置して装置全体の小型化を図ることが容易となる。
また、上記の第一の特徴構成によれば、第一軸受及び第二軸受の双方とも同一の壁部である支持壁部に対して動力伝達部材を支持する。そのため、第一軸受及び第二軸受が互いに別の壁部に対して動力伝達部材を支持する場合に比べて、ケース内における各部材(例えば、他の壁部等)についての設計の自由度を高めることが容易となり、この点からも、装置全体の小型化を図ることが容易となる。
そして、第一軸受及び第二軸受とは別に動力伝達部材を径方向に支持する径方向支持軸受が備えられる場合には、当該径方向支持軸受に軸方向の荷重が作用することを抑制することができるため、第一軸受及び第二軸受を備えない場合に比べて、当該径方向支持軸受として寸法の小さな軸受を用いることが可能となる。また、このような径方向支持軸受が備えられる場合には、第一軸受及び第二軸受にて径方向の大きな荷重を受ける必要がないため、第一軸受及び第二軸受についても、寸法の小さな軸受を用いることが可能となる。従って、第一軸受及び第二軸受を含む各軸受を小型化することができ、各軸受を適切に配置して装置全体の小型化を図ることが容易となる。
また、上記の第二の特徴構成によれば、第一軸受及び第二軸受の双方とも同一の壁部である支持壁部に対して動力伝達部材を支持する。そのため、第一軸受及び第二軸受が互いに別の壁部に対して動力伝達部材を支持する場合に比べて、ケース内における各部材(例えば、他の壁部等)についての設計の自由度を高めることが容易となり、この点からも、装置全体の小型化を図ることが容易となる。
また、上記の第二の特徴構成によれば、動力伝達部材における軸方向に一体的に移動する部分が、支持壁部の径方向の内側部分を軸方向の両側及び径方向の内側から囲むように配置されるため、第一軸受及び第二軸受の双方についての支持構造を簡素なものとして、軸受及び周辺の支持構造が占有する空間を小さく抑えることが可能となる。
また、上記の第二の特徴構成によれば、継手部材側から作用する軸方向の荷重が、ロータ部材に作用することを抑制することができるため、ロータ部材の軸方向位置を一定に維持するのが容易となる。よって、ロータ部材と第二径方向延在部とが軸方向に相対移動不能な状態で駆動連結されている場合に比べて、ロータ部材が有するロータ本体の軸方向長さを短く抑えることができ、結果、回転電機の小型化を図ることができる。また、第三軸受にて軸方向の大きな荷重を受ける必要がないため、第三軸受にて軸方向の大きな荷重を受ける必要がある場合に比べて、第三軸受の小型化を図ることができる。
そして、第一軸受及び第二軸受とは別に動力伝達部材を径方向に支持する径方向支持軸受が備えられる場合には、当該径方向支持軸受に軸方向の荷重が作用することを抑制することができるため、第一軸受及び第二軸受を備えない場合に比べて、当該径方向支持軸受として寸法の小さな軸受を用いることが可能となる。また、このような径方向支持軸受が備えられる場合には、第一軸受及び第二軸受にて径方向の大きな荷重を受ける必要がないため、第一軸受及び第二軸受についても、寸法の小さな軸受を用いることが可能となる。従って、第一軸受及び第二軸受を含む各軸受を小型化することができ、各軸受を適切に配置して装置全体の小型化を図ることが容易となる。
また、上記の第三の特徴構成によれば、第一軸受及び第二軸受の双方とも同一の壁部である支持壁部に対して動力伝達部材を支持する。そのため、第一軸受及び第二軸受が互いに別の壁部に対して動力伝達部材を支持する場合に比べて、ケース内における各部材(例えば、他の壁部等)についての設計の自由度を高めることが容易となり、この点からも、装置全体の小型化を図ることが容易となる。
また、上記の第三の特徴構成によれば、動力伝達部材における軸方向に一体的に移動する部分が、支持壁部の径方向の内側部分を軸方向の両側及び径方向の内側から囲むように配置されるため、第一軸受及び第二軸受の双方についての支持構造を簡素なものとして、軸受及び周辺の支持構造が占有する空間を小さく抑えることが可能となる。
また、上記の第三の特徴構成によれば、動力伝達部材に対して軸第二方向側への荷重が作用した場合に、第二径方向延在部と第二支持壁部との間の軸方向の隙間が詰まる前に、第一径方向延在部と第一支持壁部との間の軸方向の隙間が詰まる構成とすることができる。よって、動力伝達部材に対して作用する軸第二方向側への荷重を、主に第一軸受により受け止めることができ、第四軸受に対して大きな軸方向荷重が作用することを抑制することができる。これにより、第四軸受に対して大きな軸方向荷重が作用する場合に比べて、第四軸受の小型化を図ることができる。
図1は、本実施形態に係る車両用駆動装置1の概略構成を示す模式図である。図1に示すように、この車両用駆動装置1は、回転電機MGと、トルクコンバータTCと、回転電機MG及びトルクコンバータTCを収容するケース3(図2参照)と、を備えている。トルクコンバータTCは、回転電機MGに駆動連結されており、具体的には、回転電機MGと出力軸Oとの間の動力伝達経路に設けられている。出力軸Oは、出力用差動歯車装置DFを介して車輪Wに駆動連結されており、出力軸Oに伝達された回転及びトルクは、出力用差動歯車装置DFを介して左右2つの車輪Wに分配されて伝達される。これにより、車両用駆動装置1は、回転電機MGのトルクを車輪Wに伝達させて車両を走行させることができる。本実施形態では、トルクコンバータTCが本発明における「流体継手」に相当する。
載される場合に適した一軸構成とされている。
次に、本実施形態に係る車両用駆動装置1の各部の構成について、図2及び図3を参照して説明する。なお、図2は、本実施形態に係る車両用駆動装置1の一部を、軸心Xを含む平面に沿って切断した断面図であり、図3は図2の一部拡大図である。
ケース3は、本実施形態では図2に示すように、第一支持壁部31と、第二支持壁部32と、第三支持壁部33と、周壁部34と、を備えている。周壁部34は、回転電機MG、第一クラッチC1、トルクコンバータTC等の外周を覆う概略円筒状に形成されている。また、周壁部34の径内方向R1側に形成されるケース内空間を軸方向Lに区画するように、第二支持壁部32、第一支持壁部31、及び第三支持壁部33が、軸第二方向L2側から記載の順に配置されている。本実施形態では、第一支持壁部31が本発明における「支持壁部」に相当する。
回転電機MGは、図2に示すように、軸方向Lにおける第一支持壁部31と第二支持壁部32との間に配置されている。本実施形態では、第一支持壁部31と第二支持壁部32とにより軸方向Lの両側を区画され、周壁部34により径外方向R2側を区画される空間には、オイルポンプ9により吐出された油が供給されるように構成されており、当該油により回転電機MGが冷却される構成となっている。
第一クラッチC1は、入力軸Iとロータ部材21との間の動力伝達経路に設けられて係合の状態を変化させることが可能な装置である。すなわち、第一クラッチC1は、当該第一クラッチC1によって係合される2つの係合部材の係合の状態を、当該2つの係合部材が係合した状態(スリップ係合した状態を含む)と、当該2つの係合部材が係合しない状態(解放した状態)とに切り替え可能に構成されている。そして、当該2つの係合部材が係合した状態では、入力軸Iとロータ部材21との間で駆動力の伝達が行われ、当該2つの係合部材が解放した状態では、入力軸Iとロータ部材21との間で駆動力の伝達が行われない。
トルクコンバータTCは、図2に示すように、回転電機MGに対して軸第一方向L1側にて当該回転電機MGと同軸上に配置されている。トルクコンバータTCは、軸方向Lにおける第一支持壁部31と第三支持壁部33との間に配置されている。トルクコンバータTCは、回転電機MGのロータ部材21に駆動連結される継手入力部材2と、車輪Wに駆動連結される継手出力部材4と、を備えている。
動力伝達部材Tは、ロータ部材21と継手入力部材2とが連動して回転するように連結されて構成されている。ここで、「連動して」とは、ロータ部材21と継手入力部材2との回転速度の比が一意に定まる状態を意味する。本実施形態では、ロータ部材21と継手入力部材2とが一体回転するように連結されて、動力伝達部材Tが構成されている。なお、本実施形態では、ロータ部材21と継手入力部材2とは、以下に述べる連結部材10を介して連結されている。すなわち、本実施形態では、動力伝達部材Tは、ロータ部材21、継手入力部材2、及び連結部材10を含んで構成されている。
次に、本実施形態に係る車両用駆動装置1における各構成部材の支持構造について、動力伝達部材Tの支持構造を中心に説明する。
図2及び図3に示すように、車両用駆動装置1は、ロータ部材21を径方向Rに支持する軸受として、第五軸受75と第七軸受77とを備えており、ロータ部材21はこれらの第五軸受75及び第七軸受77により、軸方向Lの両側で径方向Rに支持されている。第五軸受75は、ロータ部材21を第一支持壁部31に対して回転可能な状態で径方向Rに支持する軸受であり、径方向Rの荷重を受けることが可能なラジアル軸受(本例ではボールベアリング)が用いられる。第七軸受77は、ロータ部材21を第二支持壁部32に対して回転可能な状態で径方向Rに支持する軸受であり、径方向Rの荷重を受けることが可能なラジアル軸受(本例ではボールベアリング)が用いられる。本実施形態では、第五軸受75が本発明における「第三軸受」に相当し、第七軸受77が本発明における「第四軸受」に相当する。
図2及び図3に示すように、車両用駆動装置1は、動力伝達部材Tを第一支持壁部31に対して軸方向Lに支持する軸受として、第一軸受71と第二軸受72とを備えている。第一軸受71は、動力伝達部材Tを第一支持壁部31に対して回転可能な状態で軸第二方向L2側から支持する軸受であり、軸方向Lの荷重を受けることが可能な軸受(本例ではスラスト軸受)が用いられる。第二軸受72は、動力伝達部材Tを第一支持壁部31に対して回転可能な状態で軸第一方向L1側から支持する軸受であり、軸方向Lの荷重を受けることが可能な軸受(本例ではスラスト軸受)が用いられる。
最後に、本発明に係る車両用駆動装置の、その他の実施形態について説明する。なお、以下のそれぞれの実施形態で開示される構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示される構成と組み合わせて適用することが可能である。
2:継手入力部材
3:ケース
4:継手出力部材
5:軸方向延在部
11:連結筒状突出部(第二部分、第二筒状突出部)
12:連結径方向延在部(第二径方向延在部)
21:ロータ部材
31:第一支持壁部(支持壁部)
32:第二支持壁部
64:カバー筒状突出部(第一部分、第一筒状突出部)
65:カバー径方向延在部(第一径方向延在部)
71:第一軸受
72:第二軸受
75:第五軸受(第三軸受)
77:第七軸受(第四軸受)
90:締結部材
91:第一スプライン歯(スプライン歯)
92:第二スプライン歯(スプライン歯)
L:軸方向
L1:軸第一方向
L2:軸第二方向
MG:回転電機
MR:移動規制機構
R:径方向
T:動力伝達部材
TC:トルクコンバータ(流体継手)
W:車輪
Claims (9)
- 回転電機と、当該回転電機に対して当該回転電機の軸方向の一方側である軸第一方向側にて、当該回転電機と同軸上に配置される流体継手と、前記回転電機及び前記流体継手を収容するケースと、を備え、前記流体継手が、前記回転電機のロータ部材に駆動連結される継手入力部材と、車輪に駆動連結される継手出力部材と、を備える車両用駆動装置であって、
前記ケースは、前記軸方向における前記回転電機と前記流体継手との間で、前記回転電機の径方向に延びる支持壁部を備え、
前記ロータ部材と前記継手入力部材とが連動して回転するように連結されて動力伝達部材を構成し、
前記動力伝達部材を前記支持壁部に対して回転可能な状態で前記軸第一方向とは反対方向の軸第二方向側から支持する第一軸受と、前記動力伝達部材を前記支持壁部に対して回転可能な状態で前記軸第一方向側から支持する第二軸受と、前記ロータ部材を前記支持壁部に対して回転可能な状態で前記径方向に支持する第三軸受と、前記継手入力部材を前記支持壁部に対して回転可能な状態で前記径方向に支持する第五軸受と、を備える車両用駆動装置。 - 前記動力伝達部材は、前記支持壁部の前記径方向の内側を通って前記軸方向に延びる軸方向延在部と、前記支持壁部に対して前記軸第一方向側において前記径方向の外側へ延びる第一径方向延在部と、前記支持壁部に対して前記軸第二方向側において前記径方向の外側へ延びる第二径方向延在部と、を備えると共に、前記第一径方向延在部と前記第二径方向延在部とが、前記軸方向延在部を介しての前記軸方向の相対移動が規制された状態で連結されており、
前記第一軸受は前記第一径方向延在部を前記軸第二方向側から支持し、前記第二軸受は前記第二径方向延在部を前記軸第一方向側から支持している請求項1に記載の車両用駆動装置。 - 回転電機と、当該回転電機に対して当該回転電機の軸方向の一方側である軸第一方向側にて、当該回転電機と同軸上に配置される流体継手と、前記回転電機及び前記流体継手を収容するケースと、を備え、前記流体継手が、前記回転電機のロータ部材に駆動連結される継手入力部材と、車輪に駆動連結される継手出力部材と、を備える車両用駆動装置であって、
前記ケースは、前記軸方向における前記回転電機と前記流体継手との間で、前記回転電機の径方向に延びる支持壁部を備え、
前記ロータ部材と前記継手入力部材とが連動して回転するように連結されて動力伝達部材を構成し、
前記動力伝達部材を前記支持壁部に対して回転可能な状態で前記軸第一方向とは反対方向の軸第二方向側から支持する第一軸受と、前記動力伝達部材を前記支持壁部に対して回転可能な状態で前記軸第一方向側から支持する第二軸受と、を備え、
前記動力伝達部材は、前記支持壁部の前記径方向の内側を通って前記軸方向に延びる軸方向延在部と、前記支持壁部に対して前記軸第一方向側において前記径方向の外側へ延びる第一径方向延在部と、前記支持壁部に対して前記軸第二方向側において前記径方向の外側へ延びる第二径方向延在部と、を備えると共に、前記第一径方向延在部と前記第二径方向延在部とが、前記軸方向延在部を介しての前記軸方向の相対移動が規制された状態で連結されており、
前記第一軸受は前記第一径方向延在部を前記軸第二方向側から支持し、前記第二軸受は前記第二径方向延在部を前記軸第一方向側から支持しており、
前記ロータ部材を前記支持壁部に対して回転可能な状態で前記径方向に支持する第三軸受を更に備え、
前記ロータ部材と前記第二径方向延在部とが、前記軸方向に相対移動可能な状態で連結されている車両用駆動装置。 - 回転電機と、当該回転電機に対して当該回転電機の軸方向の一方側である軸第一方向側にて、当該回転電機と同軸上に配置される流体継手と、前記回転電機及び前記流体継手を収容するケースと、を備え、前記流体継手が、前記回転電機のロータ部材に駆動連結される継手入力部材と、車輪に駆動連結される継手出力部材と、を備える車両用駆動装置であって、
前記ケースは、前記軸方向における前記回転電機と前記流体継手との間で、前記回転電機の径方向に延びる支持壁部を備え、
前記ロータ部材と前記継手入力部材とが連動して回転するように連結されて動力伝達部材を構成し、
前記動力伝達部材を前記支持壁部に対して回転可能な状態で前記軸第一方向とは反対方向の軸第二方向側から支持する第一軸受と、前記動力伝達部材を前記支持壁部に対して回転可能な状態で前記軸第一方向側から支持する第二軸受と、を備え、
前記動力伝達部材は、前記支持壁部の前記径方向の内側を通って前記軸方向に延びる軸方向延在部と、前記支持壁部に対して前記軸第一方向側において前記径方向の外側へ延びる第一径方向延在部と、前記支持壁部に対して前記軸第二方向側において前記径方向の外側へ延びる第二径方向延在部と、を備えると共に、前記第一径方向延在部と前記第二径方向延在部とが、前記軸方向延在部を介しての前記軸方向の相対移動が規制された状態で連結されており、
前記第一軸受は前記第一径方向延在部を前記軸第二方向側から支持し、前記第二軸受は前記第二径方向延在部を前記軸第一方向側から支持しており、
前記支持壁部が第一支持壁部であり、前記ケースは、前記回転電機より前記軸第二方向側において前記径方向に延びる第二支持壁部を備え、
前記動力伝達部材を前記第二支持壁部に対して回転可能な状態で前記径方向に支持する第四軸受を更に備え、
前記第一径方向延在部と前記第一支持壁部との間に設けられる前記軸方向の隙間の総和が、前記第二径方向延在部と前記第二支持壁部との間に設けられる前記軸方向の隙間の総和より小さく設定されている車両用駆動装置。 - 前記ロータ部材を前記支持壁部に対して回転可能な状態で前記径方向に支持する第三軸受を更に備え、
前記ロータ部材と前記第二径方向延在部とが、前記軸方向に相対移動可能な状態で連結されている請求項2又は4に記載の車両用駆動装置。 - 前記支持壁部が第一支持壁部であり、前記ケースは、前記回転電機より前記軸第二方向側において前記径方向に延びる第二支持壁部を備え、
前記動力伝達部材を前記第二支持壁部に対して回転可能な状態で前記径方向に支持する第四軸受を更に備え、
前記第一径方向延在部と前記第一支持壁部との間に設けられる前記軸方向の隙間の総和が、前記第二径方向延在部と前記第二支持壁部との間に設けられる前記軸方向の隙間の総和より小さく設定されている請求項2又は3に記載の車両用駆動装置。 - 前記軸方向延在部は、前記第一径方向延在部と一体的に形成された第一部分と、前記第二径方向延在部と一体的に形成された第二部分とが、前記軸方向に延びるスプライン歯によるスプライン嵌合により互いに連結されて構成されていると共に、前記第一部分と前記第二部分との前記軸方向の相対移動を規制する移動規制機構を備えている請求項2から6のいずれか一項に記載の車両用駆動装置。
- 前記第一軸受が、前記支持壁部と前記第一径方向延在部とが前記軸方向に対向する部分に配置されたスラスト軸受であり、前記第二軸受が、前記支持壁部と前記第二径方向延在部とが前記軸方向に対向する部分に配置されたスラスト軸受である請求項2から7のいずれか一項に記載の車両用駆動装置。
- 前記第一部分は、前記第一径方向延在部から前記軸第二方向側に突出する筒状部分であ
って、外周面に第一スプライン歯が形成された第一筒状突出部を備え、
前記第二部分は、前記第二径方向延在部から前記軸第一方向側に突出する筒状部分であって、内周面に前記第一スプライン歯と係合する第二スプライン歯が形成された第二筒状突出部を備え、
前記第二筒状突出部の前記軸第一方向側の端面が前記第一径方向延在部に当接すると共に、前記第一部分に締結固定された締結部材の前記軸第一方向側を向く面が前記第二筒状突出部の前記軸第二方向側を向く面に当接することにより、前記移動規制機構が構成されている請求項7に記載の車両用駆動装置。
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