JP2004117303A

JP2004117303A - Relatively rotated condition detecting device

Info

Publication number: JP2004117303A
Application number: JP2002284210A
Authority: JP
Inventors: Kenji Tanabe; 田辺　健二; Masahiro Kojima; 小嶋　昌洋; Yushi Hata; 畑　祐志
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2002-09-27
Filing date: 2002-09-27
Publication date: 2004-04-15
Anticipated expiration: 2022-09-27
Also published as: CN1496881A; CN1286680C; JP4185746B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a relatively rotated condition detecting device for preventing an increase in the number of components when setting a relative position relationship between two detection parts in the direction of a rotational axis to be a predetermined relationship. SOLUTION: The relatively rotated condition detecting devices 74, 83 have detection parts 75, 76, 84, 85 provided on members 4C, 61, 17, 24, respectively, to be relatively rotated with the rotational axis A1 as a base for detecting the condition of relative rotation between each of the members 4C, 61 and each of the members 17, 24. When the members 4C, 61 and the members 17, 24 are relatively moved in a preset range to the direction of the rotational axis, the size of at least one detection part in the direction of the rotational axis is set so that the relative position relationship between each of the detection parts 75, 84 and each of the detection parts 74, 85 in the direction of the rotational axis is set to be the predetermined relationship. COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、２部材同士の相対回転状態を検知する相対回転状態検知装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、車両の駆動力源のトルクは、動力伝達経路を経由して車輪に伝達されるように構成されている。動力伝達経路には、各種の回転部材が設けられており、回転部材の回転状態、例えば、回転角度、回転数などを検知する場合がある。このように、動力伝達経路に設けられている回転部材の回転状態を検知することのできる装置の一例が、特開平１０−８９４４６号公報（特許文献１）に記載されている。
【０００３】
この公報には、油圧発生装置および動力出力装置が記載されており、動力出力装置は、エンジン、第１のモータ、第２のモータ、プラネタリギヤなどを有し、第１のモータ、第２のモータ、プラネタリギヤなどは、ケース内に配置されている。そして、エンジンのクランクシャフトとキャリヤ軸とが同心状に配置されている。クランクシャフトの外側に第１のモータが設けられており、キャリヤ軸の外側に第２のモータが設けられている。また、第１のモータと第２のモータとの間に、プラネタリギヤが設けられている。
【０００４】
プラネタリギヤは、サンギヤと、リングギヤとサンギヤおよびリングギヤに噛合するピニオンギヤを保持したキャリヤとを有する。さらに、サンギヤにはサンギヤ軸が連結されており、第１のモータのロータと、サンギヤ軸とが連結されている。サンギヤ軸はクランクシャフトの外周に取り付けられている。リングギヤにはリングギヤ軸が連結されており、第２のモータのロータと、リングギヤ軸とが連結されている。リングギヤ軸はキャリヤ軸の外周に取り付けられている。されに、キャリヤとキャリヤ軸とが連結され、リングギヤは駆動軸に連結されている。また、第１のモータのロータおよび第２のモータのロータの回転角度を検出するためのレゾルバが、それぞれ設けられている。
【０００５】
このレゾルバとしては、ステータおよびロータを有し、ステータに通電コイルを設けた構造のレゾルバが知られており、このレゾルバでは通電コイルに交流電流を流すことにより、ロータの回転角度、回転数などを検知できる。この構造のレゾルバを、上記公報に記載されているレゾルバとして用いるとすれば、ステータがケースに固定され、ロータがリングギヤ軸およびサンギヤ軸に取り付けられると考えられる。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１０−８９４４６号公報（段落番号００３０ないし段落番号００３５、図５）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しなしかながら、上記公報に記載されている動力出力装置において、ケース内にリングギヤ軸およびサンギヤ軸を配置する場合に、ケースとリングギヤ軸およびサンギヤ軸との回転軸線方向の相対位置に基づき、回転軸線方向におけるレゾルバのロータとステータとのオーバーラップ量が所定量未満となる可能性がある。この不都合を回避するために、位置決め部材（例えば、シムなど）を用いて、ケースとリングギヤ軸およびサンギヤ軸との回転軸線方向の相対位置を調整することが考えられるが、位置決め部材を設ける分、部品点数が多くなる問題があった。
【０００８】
この発明は上記の事情を背景としてなされたものであり、回転軸線方向における２つの検知部の相対位置関係を所定の関係に設定する場合に、部品点数が増加することを防止できる相対回転状態検知装置を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段およびその作用】
上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、回転軸線を基準として相対回転する２部材に各々設けられる検知部を有し、前記２部材同士の相対回転状態を検知する相対回転状態検知装置において、前記２部材が回転軸線方向に所定範囲内で相対移動した場合に、前記回転軸線方向における前記検知部同士の相対位置関係が所定の関係に設定されるように、前記少なくとも一方の検知部の回転軸線方向の寸法が設定されていることを特徴とするものである。
【００１０】
請求項１の発明によれば、２つの検知部により、２部材の相対回転状態が検知される。また、２部材が回転軸線方向に所定範囲内で相対移動した場合でも、回転軸線方向における検知部同士の相対位置関係が所定の関係に設定される。
【００１１】
請求項２の発明は、請求項１の構成に加えて、前記２部材のうちの一方の部材には、第１の電動機の回転軸が含まれていることを特徴とするものである。
【００１２】
請求項２の発明によれば、請求項１の発明と同様の作用が生じる他に、第１の電動機の回転軸の回転状態が検知される。
【００１３】
請求項３の発明は、請求項２の構成に加えて、車両の駆動輪に動力を伝達するエンジンおよび第２の電動機が設けられており、前記エンジンの動力を前記駆動輪に伝達する経路にプラネタリギヤが設けられており、このプラネタリギヤは、サンギヤと、サンギヤと同心状に配置されたリングリヤと、サンギヤおよびリングギヤに噛合するピニオンギヤを保持するキャリヤとを有し、前記サンギヤと前記第２の電動機の回転軸とが連結され、前記キャリヤと前記エンジンの出力軸とが連結され、前記リングギヤと前記駆動輪とが連結されるとともに、前記第２の電動機の回転軸と、前記サンギヤとを前記回転軸線方向に位置決めする位置決め部材が設けられていることを特徴とするものである。
【００１４】
請求項３の発明によれば、請求項２の発明と同様の作用が生じる他に、エンジンまたは第２の電動機の少なくとも一方の動力が、プラネタリギヤを経由して駆動輪に伝達される。また、エンジンの動力がプラネタリギヤを経由して第２電動機または駆動輪に分配される。さらに、位置決め部材により、第１の電動機の回転軸とサンギヤとが回転軸線方向に位置決めされる。
【００１５】
請求項４の発明は、請求項１ないし３のいずれかの構成に加えて、前記検知部同士の相対位置関係には、前記回転軸線方向における検知部同士のオーバーラップ量が含まれているとともに、前記所定の関係には、前記オーバーラップ量が所定量以上であることが含まれていることを特徴とするものである。
【００１６】
請求項４の発明によれば、請求項１ないし３のいずれかの発明と同様の作用が生じる他に、回転軸線方向における検知部同士のオーバーラップ量が、所定量以上に設定される。
【００１７】
請求項１の発明において、相対回転状態には、相対回転角度、相対回転速度、相対回転数などが含まれる。また、所定範囲は、２部材同士、または２部材が連結されている部材同士の回転軸線方向の加工誤差・寸法誤差・組付け誤差や、２部材の機能に基づき、必然または偶然、あるいは不可避的に発生する回転軸線方向の相対移動量、ガタなどに基づいて判断される。さらに、請求項１の発明において、相対位置関係には、回転軸線方向のオーバーラップ量、距離、間隔、隙間などが含まれる。さらに、請求項２の発明において、第１の電動機の回転軸には、回転軸自体、および回転軸と一体回転する部材が含まれる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
（実施例）
つぎに、この発明を図面を参照しながら具体的に説明する。図２は、この発明の一実施例であるＦＦ（フロントエンジンフロントドライブ；エンジン前置き前輪駆動）形式の車両Ｖｅのパワートレーンを示すスケルトン図である。
【００１９】
図２において、１はエンジンであり、エンジン１はクランクシャフト２を有する。そのクランクシャフト２は、車両Ｖｅの幅方向に、かつ、水平に配置されている。また、クランクシャフト２の端部にはフライホイール３が形成されている。
【００２０】
このエンジン１の外壁には、中空のトランスアクスルケース４が取り付けられている。トランスアクスルケース４は、エンジン側ハウジング４Ａと、ケース４Ｂと、ケースカバー４Ｃとを有している。そして、エンジン１とエンジン側ハウジング４Ａとが固定されている。また、エンジン側ハウジング４Ａとケースカバー４Ｃとの間に、ケース４Ｂが配置されている。さらに、エンジン側ハウジング４Ａとケース４Ｂとが固定されている。さらにまた、ケース４Ｂは筒形状を成しており、ケース４Ｂの開口端にケースカバー４Ｃが固定されている。
【００２１】
トランスアクスルケース４の内部Ｇ１には、インプットシャフト５、第１のモータ・ジェネレータ６、動力合成機構７、変速機構８、第２のモータ・ジェネレータ９が設けられている。インプットシャフト５は回転軸線Ａ１を中心として回転する。インプットシャフト５におけるクランクシャフト２側の端部には、クラッチハブ１０がスプライン嵌合されている。
【００２２】
また、フライホイール３とインプットシャフト５との間におけるトルク変動を抑制・吸収するダンパ機構１２が設けられている。前記第１のモータ・ジェネレータ６は、インプットシャフト５の外側に配置され、第２のモータ・ジェネレータ９は、第１のモータ・ジェネレータ６よりもエンジン１から遠い位置に配置されている。
【００２３】
すなわち、エンジン１と第２のモータ・ジェネレータ９との間に第１のモータ・ジェネレータ６が配置されている。具体的には、エンジン側ハウジング４Ａの内面には隔壁６０，６１が形成されており、隔壁６０と隔壁６１との間に、第１のモータ・ジェネレータ６が配置されている。また、ケース４Ｂの内面の隔壁４Ｄとケースカバー４Ｃとの間の空間に、第２のモータ・ジェネレータ９が配置されている。第１のモータ・ジェネレータ６および第２のモータ・ジェネレータ９は、電力の供給により駆動する電動機としての機能（力行機能）と、機械エネルギを電気エネルギに変換する発電機としての機能（回生機能）とを兼ね備えている。まず、第１のモータ・ジェネレータ６は、トランスアクスルケース４に固定されたステータ１３と、回転自在なロータ１４とを有している。
【００２４】
一方、インプットシャフト５の外周には、中空シャフト１７が取り付けられている。そして、インプットシャフト５と中空シャフト１７とが相対回転可能に構成されている。また、中空シャフト１７を回転可能に保持する軸受６２，６３が設けられており、軸受６２が隔壁６０に取り付けられ、軸受６３が隔壁６１に取り付けられている。
【００２５】
また、前記動力合成機構（言い換えれば動力分配機構）７は、第１のモータ・ジェネレータ６と第２のモータ・ジェネレータ９との間に設けられている。この動力合成機構７は、いわゆるシングルピニオン形式の遊星歯車機構７Ａを有している。すなわち、遊星歯車機構７Ａは、サンギヤ１８と、サンギヤ１８と同心状に配置されたリングギヤ１９と、サンギヤ１８およびリングギヤ１９に噛合するピニオンギヤ２０を保持したキャリヤ２１とを有している。そして、サンギヤ１８と中空シャフト１７とが連結され、キャリヤ２１とインプットシャフト５とが連結されている。なお、リングギヤ１９は、インプットシャフト５と同心状に配置された環状部材２２の内周側に形成されており、この環状部材２２の外周側にはカウンタドライブギヤ２３が形成されている。このカウンタドライブギヤ２３は、デファレンシャル（図示せず）などを経由して駆動輪９５に連結されている。
【００２６】
さらに、インプットシャフト５には、連結軸５Ａが同心状に連結されている。インプットシャフト５と連結軸５Ａとは一体回転可能である。そして、連結軸５Ａの外周には中空シャフト２４が回転可能に取り付けられており、この中空シャフト２４の外周側に前記第２のモータ・ジェネレータ９が配置されている。第２のモータ・ジェネレータ９は、トランスアクスルケース４に固定されたステータ２５と、回転自在なロータ２６とを有している。このロータ２６と中空シャフト２４とが一体回転するように連結されている。中空シャフト２４を回転可能に保持する軸受３５，３６が設けられており、軸受３５が隔壁４Ｄに取り付けられ、軸受３６がケースカバー４Ｃに取り付けられている。
【００２７】
前記変速機構８は、回転軸線方向において、動力合成機構７と第２のモータ・ジェネレータ９との間に配置されており、この変速機構８は、いわゆるシングルピニオン形式の遊星歯車機構８Ａを有している。すなわち、遊星歯車機構８Ａは、サンギヤ２９と、サンギヤ２９と同心状に配置され、かつ、環状部材２２の内周に形成されたリングギヤ３０と、サンギヤ２９およびリングギヤ３０に噛合するピニオンギヤ３１を保持したキャリヤ３２とを有している。サンギヤ２９と中空シャフト２４とが一体回転するように連結されている。また、キャリヤ３２は隔壁４Ｄに固定されている。さらに、環状部材２２は、２つの軸受３３により回転自在に保持されている。一方の軸受３３は隔壁４Ｄに取り付けられており、他方の軸受３３は隔壁６１に取り付けられている。
【００２８】
前記中空シャフト１７，２４の支持構造を、図１に基づいて具体的に説明する。軸受６２は、内輪６４と外輪６５と転動体６６とを有する。内輪６４は中空シャフト１７の外周に嵌合固定され、外輪６５は隔壁６０の取り付け穴６７に嵌合固定されている。中空シャフト１７の外周には環状の段部６８が形成され、隔壁６０には環状の段部６９が形成されている。そして、内輪６４が段部６８に接触し、外輪６５が段部６９に接触する。
【００２９】
また、軸受６３は内輪７０と外輪７１と転動体７２とを有しており、内輪７０が中空シャフト１７の外周に嵌合固定され、外輪７１が隔壁６１の取り付け孔７３に嵌合固定されている。さらに、第１のモータ・ジェネレータ６の回転状態を検知するレゾルバ７４が設けられている。
【００３０】
レゾルバ７４の構成例を説明すれば、ロータ７５とステータ７６とを有し、ステータ７６には複数の電線（図示せず）が巻き付けられており、電線には電気回路が接続されている。そして、電線への通電状態および電気回路の電圧などを検知および制御する電子制御装置（図示せず）が設けられている。一方、ロータ７５はステータ７６の内側に配置されており、ロータ７５は楕円形を有している。このロータ７５が回転すると、ロータ７５とステータ７６との間のギャップ量が変化し、所定の電線に交流電流を流すことにより、他の電線にはロータ７５の位置に応じた出力が発生し、その出力の差に基づいてロータ７５の回転角度、回転数などが判断される。ロータ７５は中空シャフト１７に固定され、ステータ７６は隔壁６１に固定されている。中空シャフト１７の外周には段部７７が形成されている。また、回転軸線方向において軸受６３の側方にはリング７８が設けられている、リング７８と段部７７との間に、ロータ７５が挟み付けられている。
【００３１】
このように、軸受６２，６３およびリング７８により、エンジン側ハウジング４Ａと、中空シャフト１７とが、回転軸線方向に位置決めされるとともに、レゾルバ７４のロータ７５とステータ７６とが回転軸線方向に位置決めされている。ここで、ロータ７５とステータ７６とは、回転軸線方向において、所定範囲（所定長さ）でオーバーラップするように、回転軸線方向の相対位置が設定されている。
【００３２】
つぎに、サンギヤ１８を含む部分の構造を具体的に説明する。サンギヤ１８は円筒部材９０の外周に形成されており、中空シャフト１７と円筒部材９０とがスプライン嵌合されている。円筒部材９０には環状の段部が形成されており、その段部と、中空シャフト１７の端部との間に、環状のシム７９が介在されている。シム７９は金属材料により構成されている。さらに、前記インプットシャフト５であって、中空シャフト２４側の端部には外向きフランジ８０が形成されている。この外向きフランジ８０には前記キャリヤ２１が接合されている。そして、外向きフランジ８０と円筒部材９０との間に、スラスト軸受８１が設けられている。このシム７９およびスラスト軸受８１により、中空シャフト１７と円筒部材９０とインプットシャフト５とが、回転軸線方向に位置決めされている。さらに、前記外向きフランジ８０と、変速機構８のキャリヤ３２との間にはスラスト軸受８２が設けられている。
【００３３】
つぎに、中空シャフト２４の支持構造を説明する。前記軸受３５，３６は、回転軸線方向の異なる位置に配置されている。軸受３５は、内輪３７および外輪３８と、内輪３７と外輪３８との間に設けられた転動体３９とを有している。内輪３７は中空シャフト２４の外周に嵌合され、外輪３８は隔壁４Ｄの取り付け穴４０に嵌合されている。また、軸受３６は内輪４５および外輪４６および転動体４７を有している。内輪４５が中空シャフト２４の外周に取り付けられ、外輪４６がケースカバー４Ｃに取り付けられている。このように、軸受３５，３６により、中空シャフト２４とトランスアクスルケース４とが、回転軸線方向に位置決めされている。さらに、ケースカバー４Ｃには、回転軸線Ａ１を中心とする軸孔５４が形成されており、連結軸５Ａの一部が、軸孔５４内に配置されている。
【００３４】
さらに、第２のモータ・ジェネレータ９の回転状態を検知するレゾルバ８３が設けられている。レゾルバ８３は、ロータ８４とステータ８５とを有し、基本的な構成および機能は、レゾルバ７４と同じである。ロータ８４は中空シャフト２４に取り付けられ、ステータ８５はケースカバー４Ｃに固定されている。中空シャフト２４の外周には段部８６が形成されている。また、回転軸線方向において軸受３６の側方にはリング８７が設けられている、リング８７と段部８６との間に、ロータ８４が挟み付けられている。中空シャフト２４とケースカバー４Ｃとは、前述のように回転軸線方向に位置決めされており、レゾルバ８３のロータ８４とステータ８５との回転軸線方向におけるオーバーラップ量が設定されている。
【００３５】
上記構成のパワートレーンにおいては、エンジン１から出力されるトルクがインプットシャフト５を介してキャリヤ２１に伝達される。キャリヤ２１に伝達されたトルクは、リングギヤ１９、環状部材２２、カウンタドライブギヤ２３を介して駆動輪９５に伝達される。また、エンジン１のトルクをキャリヤ２１に伝達する際に、第１のモータ・ジェネレータ６を発電機として機能させ、発生した電力を蓄電装置（図示せず）に充電することもできる。
【００３６】
さらに、第２のモータ・ジェネレータ９を電動機として駆動させ、その動力を動力分配機構７に伝達することができる。第２のモータ・ジェネレータ９の動力が中空シャフト２４を介して変速機構８のサンギヤ２９に伝達されると、キャリヤ３２が反力要素として作用するとともに、サンギヤ２９の回転速度が減速され、かつ、サンギヤ２９の回転方向とは逆方向にリングギヤ３０を回転させる方向に動力が伝達される。
【００３７】
このようにして、エンジン１の動力および第２のモータ・ジェネレータ９の動力が動力合成機構７に入力されて合成され、合成された動力が駆動輪９５に伝達される。なお、第２のモータ・ジェネレータ９の回転速度を、変速機構８で減速することにより、第２モータ・ジェネレータ９のトルクを増幅して動力合成機構７に伝達することができる。上記のように、図１に示すパワートレーンを有する車両Ｖｅは、エンジン１または第２のモータ・ジェネレータ９の少なくとも一方のトルクを駆動輪９５に伝達することができる車両Ｖｅ、いわゆるハイブリッド車である。一方、レゾルバ７４においては、第１のモータ・ジェネレータ６の回転状態、例えば、回転角度、回転数などが判断される。一方、レゾルバ８３においては、第２のモータ・ジェネレータ９の回転状態、例えば、回転角度、回転数などが判断される。
【００３８】
ところで、動力合成機構７を構成するギヤ同士の噛み合い力により、中空シャフト１７が回転軸線方向に振動する可能性がある。これに対して、この実施例では、中空シャフト１７が回転軸線方向に振動した場合でも、回転軸線方向において、ロータ７５とステータ７４とのオーバーラップ量の絶対値が、所定量以上に設定されるように、回転軸線方向におけるロータ７５またはステータ７４の少なくとも一方の寸法（長さ）が、予め設定されている。したがって、回転軸線方向におけるロータ７５とステータ７４とのオーバーラップ量を所定量以上に確保することができ、レゾルバ７４の検知機能が低下することを抑制できる。
【００３９】
また、変速機構８を構成するギヤ同士の噛み合い力により、中空シャフト２４が回転軸線方向に振動する可能性がある。これに対して、この実施例では、中空シャフト２４が回転軸線方向に振動した場合でも、回転軸線方向でロータ８４とステータ８５とのオーバーラップ量の絶対値が、所定量以上に設定されるように、回転軸線方向におけるロータ８４またはステータ８５の少なくとも一方の寸法（長さ）が、予め設定されている。したがって、回転軸線方向におけるロータ８４とステータ８５とのオーバーラップ量を所定量以上に確保することができ、レゾルバ８３の検知機能が低下することを抑制できる。このように、この実施例によれば、レゾルバのロータとステータとを回転軸線方向に位置決めするための、位置決め部材、例えばシムなどを用いずに済む。その結果、部品点数を低減でき、位置決め部材をストックするスペースも不要となる。
【００４０】
さらに、シム７９、スラスト軸受８１により、中空シャフト１７と、円筒部材９０と、キャリヤ２１とが回転軸線方向に位置決めされる。したがって、動力合成機構７を構成する各ギヤ同士の噛み合い量、具体的には回転軸線方向の噛み合い量を、所定量以上に設定できる。さらにまた、シム７９、スラスト軸受８１により、インプットシャフト５と、ケース４Ｂに固定されたキャリヤ３２とが、回転軸線方向に位置決めされている。したがって、スラスト軸受８２が、キャリヤ３２と外向きフランジ８０との間から脱落することを抑制できる。さらにまた、変速機構８を構成するギヤ同士の噛み合い量、具体的には回転軸線方向の噛み合い量を、所定量以上に設定できる。
【００４１】
つぎに、シム７９の構成例を順次説明する。
（第１の構成例）
まず、第１の構成例を図３に基づいて説明する。前記円筒部材９０には、サンギヤ１８に加えて、外歯９１が形成されており、外歯９１と、中空シャフト１７の内歯（図示せず）とがスプライン嵌合される。外歯９１の外径は、サンギヤ１８の外径よりも小さく設定されている。また、円筒部材９０には、回転軸線方向でサンギヤ１８と外歯９１との間に首部９２が形成されており、首部９２の外周に前記シム７９が取り付けられる。首部９２の外径は外歯９１の外径よりも小さく設定されている。
【００４２】
一方、シム７９の内径は、外歯９１の外径よりも大きく、サンギヤ１８の外径よりも小さく設定されている。したがって、トランスアクスルユニットの組み立て工程において、外歯９１の外側空間を通過させて首部９２にシム７９を取り付ける場合に、シム７９の組付け作業性がよい。
【００４３】
（第２の構成例）
シム７９の第２の構成例を、図４および図５に基づいて説明する。図４および図５において、図３と同じ構成部分については、図３と同じ符号を付してある。この第２の構成例においては、シム７９の内周に、円周方向に複数の突起９３が形成されている。突起９３は、例えば、円周方向に均等間隔で４箇所設けることができる。この第２の構成例では、シム７９において突起９３以外の部分の内径は、外歯９１の外径よりも大きく設定され、複数の突起９３の内接円（図示せず）の直径は、外歯９１の外径よりも小さく設定されている。また、複数の突起９３の内接円の直径は、外歯９１の歯底円（図示せず）の直径よりも大きく設定されている。さらに複数の突起９３の内接円の直径は、首部９２の外径よりも若干大きく設定されている。さらに、シム７９の円周方向において、複数の突起９３の配置位置と、外歯９１同士の間の歯溝（図示せず）の配置位置とが一致している。
【００４４】
この第２の構成例においては、トランスアクスルユニットの組み立て工程において、シム７９の突起９３が外歯９１同士の間の歯溝を通過して、シム７９が円筒部材９０の首部９２に取り付けられる。また、シム７９が首部９２に取り付けられた状態において、シム７９と円筒部材９０とを半径方向に相対移動させようとする荷重が発生した場合でも、複数の突起９３と首部９２とが接触することで、シム７９の中心と、円筒部材９０の中心とが位置ずれ（偏心）する量の増加が抑制される。なお、シム７９の円周方向において、突起９３の数を増加すれば、シム７９と円筒部材９０とが、回転軸線に直交する平面内でどの方向に移動しようとした場合でも、前記偏心量の増加が抑制される。また、１箇所の突起９３と、首部９２との接触面圧を低減でき、突起９３の摩耗を抑制できる。
【００４５】
（第３の構成例）
つぎに、シム７９の第３の構成例を、図６に基づいて説明する。すなわち、シム７９の円周方向の１箇所に切れ目９４が形成されている。また、シム７９を拡径させる荷重が作用していない状態において、シム７９の内径は、外歯９１の外径よりも小さく、首部９２の外径よりも大きい。シム７９を円筒部材９０に取り付ける場合は、シム７９に荷重を加えて弾性変形させ、シム７９を拡径させた状態で、外歯９１の外側を通過させる。ついで、シム７９に加えていた荷重を除去すると、シム７９が元の形状に復元、すなわち縮径し、首部９２にシム７９が取り付けられる。この第３の構成例においても、円筒部材９０とシム７９との偏心量の増加を抑制できる。また、シム７９の内周の一部が、首部９２と部分的に接触することを抑制できるため、シム７９の摩耗を抑制できる。
【００４６】
（実施例の構成と発明の構成との対応）
この実施例の構成と、この発明の構成との対応関係を説明すれば、トランスアクスルケース４と、中空シャフト１７，２４およびロータ１４，２６とが、この発明の相対回転する２部材に相当し、ロータ７５，８４およびステータ７６，８５が、この発明の検知部に相当し、レゾルバ７４，８３が、この発明の相対回転状態検知装置に相当し、回転軸線方向におけるロータとステータとのオーバーラップ量が、この発明の検知部同士の相対位置関係に相当し、“オーバーラップ量が所定量以上であること”が、この発明の“相対位置関係が所定の関係に設定される”に相当し、第１のモータ・ジェネレータ６および第２のモータ・ジェネレータ９が、この発明の第１の電動機に相当し、ロータ１４，２６および中空軸１７，２４が、この発明の回転軸に相当し、第１のモータ・ジェネレータ６が、この発明の第２の電動機に相当し、動力合成機構７が、この発明のプラネタリギヤに相当し、クランクシャフト２がこの発明の出力軸に相当し、シム７９がこの発明の位置決め部材に相当する。
【００４７】
（その他）
この発明で対象とする相対回転状態検知装置には、２つの検知部同士が接触する接触式のセンサと、２つの検知部同士が接触しない非接触式センサとが含まれる。非接触式のセンサとしては、上記のレゾルバの他に、ロータリエンコーダ、レーザスケール、磁気式リニア速度検出器、レーザ式リニア速度検出器などが挙げられる。
【００４８】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１の発明によれば、２部材が回転軸線方向に所定範囲内で相対移動した場合でも、回転軸線方向における検知部同士の相対位置関係を所定の関係に設定できる。したがって、２部材同士を回転軸線方向に位置決めするための位置決め部材を設けずに済み、部品点数の増加を抑制できる。
【００４９】
請求項２の発明によれば、請求項１の発明と同様の効果を得られる他に、第１の電動機の回転軸の回転状態を検知できる。
【００５０】
請求項３の発明によれば、請求項１または２の発明と同様の効果を得られる他に、位置決め部材により、第１の電動機の回転軸とサンギヤとを回転軸線方向に位置決めできる。
【００５１】
請求項４の発明によれば、請求項１ないし３のいずれかの発明と同様の効果を得られる他に、回転軸線方向における検知部同士のオーバーラップ量を、所定量以上に設定できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明を適用したハイブリッド車のスケルトン図である。
【図２】図１の要部を示す断面図である。
【図３】この実施例におけるシムの第１の構成例を示す断面図である。
【図４】この実施例におけるシムの第２の構成例を示す断面図である。
【図５】図４に示されたシムの側面図である。
【図６】この実施例におけるシムの第３の構成例を示す側面図である。
【符号の説明】
１…エンジン、　２…クランクシャフト、　４…トランスアクスルケース、　４Ａ…エンジン側ハウジング、　４Ｂ…ケース、　４Ｃ…ケースカバー、　４Ｄ…ケース、　６…第１のモータ・ジェネレータ、　７…動力合成機構、　９…第２のモータ・ジェネレータ、　１４，２６…ロータ、　１７，２４…中空シャフト、　１８…サンギヤ、　１９…リングギヤ、　２０…ピニオンギヤ、　２１…キャリヤ、　６１…隔壁、　７４，８３…レゾルバ、　７５，８４…ロータ、　７６，８５…ステータ、　７９…シム、　９５…駆動輪、　Ａ１…回転軸線、　Ｖｅ…車両。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a relative rotation state detection device that detects a relative rotation state between two members.
[0002]
[Prior art]
Generally, a torque of a driving force source of a vehicle is configured to be transmitted to wheels via a power transmission path. Various rotating members are provided in the power transmission path, and the rotational state of the rotating members, for example, the rotation angle, the number of rotations, or the like may be detected. An example of a device capable of detecting the rotation state of the rotating member provided in the power transmission path as described above is described in Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-89446 (Patent Document 1).
[0003]
This publication describes a hydraulic pressure generating device and a power output device. The power output device includes an engine, a first motor, a second motor, a planetary gear, and the like, and includes a first motor and a second motor. , Planetary gears and the like are arranged in the case. The crankshaft and the carrier shaft of the engine are arranged concentrically. A first motor is provided outside the crankshaft, and a second motor is provided outside the carrier shaft. Further, a planetary gear is provided between the first motor and the second motor.
[0004]
The planetary gear has a sun gear, and a carrier holding a ring gear and a pinion gear meshing with the sun gear and the ring gear. Further, a sun gear shaft is connected to the sun gear, and the rotor of the first motor and the sun gear shaft are connected. The sun gear shaft is attached to the outer periphery of the crankshaft. A ring gear shaft is connected to the ring gear, and a rotor of the second motor and the ring gear shaft are connected. The ring gear shaft is attached to the outer periphery of the carrier shaft. In addition, the carrier and the carrier shaft are connected, and the ring gear is connected to the drive shaft. In addition, a resolver for detecting a rotation angle of the rotor of the first motor and the rotor of the second motor is provided.
[0005]
As this resolver, a resolver having a stator and a rotor and having a structure in which an energizing coil is provided on the stator is known. In this resolver, the rotation angle and the number of revolutions of the rotor are controlled by flowing an alternating current through the energizing coil. Can be detected. If the resolver having this structure is used as the resolver described in the above publication, it is considered that the stator is fixed to the case and the rotor is attached to the ring gear shaft and the sun gear shaft.
[0006]
[Patent Document 1]
JP-A-10-89446 (paragraph number 0030 to paragraph number 0035, FIG. 5)
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the power output device described in the above publication, when the ring gear shaft and the sun gear shaft are arranged in the case, the rotation is performed based on the relative positions of the case, the ring gear shaft, and the sun gear shaft in the rotation axis direction. The amount of overlap between the rotor and the stator of the resolver in the axial direction may be less than a predetermined amount. In order to avoid this inconvenience, it is conceivable to adjust the relative positions of the case, the ring gear shaft and the sun gear shaft in the rotation axis direction using a positioning member (for example, a shim). There was a problem that the number of parts increased.
[0008]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and has a relative rotation state detection method capable of preventing an increase in the number of components when setting a relative positional relationship between two detection units in a rotation axis direction to a predetermined relationship. It is intended to provide a device.
[0009]
Means for Solving the Problems and Their Functions
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 has a detection unit provided on each of two members that relatively rotate with respect to a rotation axis, and detects a relative rotation state between the two members. In the detection device, when the two members relatively move within a predetermined range in the rotation axis direction, the relative position relationship between the detection units in the rotation axis direction is set to a predetermined relationship, the at least one of the The size of the detection unit in the direction of the rotation axis is set.
[0010]
According to the first aspect of the present invention, the relative rotation state of the two members is detected by the two detection units. Further, even when the two members relatively move within the predetermined range in the rotation axis direction, the relative positional relationship between the detection units in the rotation axis direction is set to a predetermined relationship.
[0011]
According to a second aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first aspect, one of the two members includes a rotating shaft of the first electric motor.
[0012]
According to the second aspect of the invention, in addition to the same effect as that of the first aspect of the invention, the rotation state of the rotating shaft of the first electric motor is detected.
[0013]
According to a third aspect of the present invention, in addition to the configuration of the second aspect, an engine for transmitting power to driving wheels of the vehicle and a second electric motor are provided, and a path for transmitting the power of the engine to the driving wheels is provided. A planetary gear is provided, the planetary gear includes a sun gear, a ring rear arranged concentrically with the sun gear, and a carrier holding a pinion gear meshing with the sun gear and the ring gear. A rotation shaft is connected, the carrier is connected to the output shaft of the engine, the ring gear is connected to the drive wheel, and the rotation shaft of the second electric motor and the sun gear are connected to the rotation axis. A positioning member for positioning in the direction is provided.
[0014]
According to the invention of claim 3, in addition to the same effect as the invention of claim 2, the power of at least one of the engine and the second electric motor is transmitted to the drive wheels via the planetary gear. Further, the power of the engine is distributed to the second electric motor or the driving wheels via the planetary gear. Further, the rotation shaft of the first electric motor and the sun gear are positioned in the rotation axis direction by the positioning member.
[0015]
According to a fourth aspect of the present invention, in addition to the configuration according to any one of the first to third aspects, the relative positional relationship between the detection units includes an amount of overlap between the detection units in the rotation axis direction. The predetermined relationship includes that the overlap amount is equal to or more than a predetermined amount.
[0016]
According to the fourth aspect of the invention, in addition to the same effect as in any of the first to third aspects of the invention, the amount of overlap between the detection units in the rotation axis direction is set to a predetermined amount or more.
[0017]
In the first aspect, the relative rotation state includes a relative rotation angle, a relative rotation speed, a relative rotation speed, and the like. In addition, the predetermined range is inevitable, accidental, or inevitable based on a processing error, a dimensional error, and an assembly error in the rotation axis direction between two members or members connected to each other, and the functions of the two members. Is determined based on the amount of relative movement in the direction of the rotation axis, the play, and the like that occur in the above. Further, in the first aspect of the present invention, the relative positional relationship includes an overlap amount, a distance, an interval, a gap, and the like in the rotation axis direction. Further, in the invention of claim 2, the rotating shaft of the first electric motor includes the rotating shaft itself and a member that rotates integrally with the rotating shaft.
[0018]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
(Example)
Next, the present invention will be specifically described with reference to the drawings. FIG. 2 is a skeleton diagram showing a power train of a vehicle Ve of an FF (front engine front drive; engine front-front drive) type according to an embodiment of the present invention.
[0019]
In FIG. 2, reference numeral 1 denotes an engine, and the engine 1 has a crankshaft 2. The crankshaft 2 is arranged horizontally in the width direction of the vehicle Ve. A flywheel 3 is formed at an end of the crankshaft 2.
[0020]
A hollow transaxle case 4 is attached to an outer wall of the engine 1. The transaxle case 4 has an engine-side housing 4A, a case 4B, and a case cover 4C. Then, the engine 1 and the engine side housing 4A are fixed. Further, a case 4B is arranged between the engine side housing 4A and the case cover 4C. Further, the engine side housing 4A and the case 4B are fixed. Furthermore, the case 4B has a cylindrical shape, and a case cover 4C is fixed to an open end of the case 4B.
[0021]
Inside the transaxle case 4, an input shaft 5, a first motor / generator 6, a power combining mechanism 7, a speed change mechanism 8, and a second motor / generator 9 are provided. The input shaft 5 rotates about the rotation axis A1. A clutch hub 10 is spline-fitted to an end of the input shaft 5 on the side of the crankshaft 2.
[0022]
Further, a damper mechanism 12 that suppresses and absorbs torque fluctuation between the flywheel 3 and the input shaft 5 is provided. The first motor generator 6 is arranged outside the input shaft 5, and the second motor generator 9 is arranged at a position farther from the engine 1 than the first motor generator 6.
[0023]
That is, the first motor generator 6 is arranged between the engine 1 and the second motor generator 9. Specifically, partitions 60 and 61 are formed on the inner surface of the engine-side housing 4A, and the first motor / generator 6 is disposed between the partition 60 and the partition 61. Further, a second motor-generator 9 is disposed in a space between the partition 4D and the case cover 4C on the inner surface of the case 4B. The first motor generator 6 and the second motor generator 9 have a function as a motor driven by supply of electric power (powering function) and a function as a generator for converting mechanical energy into electric energy (regeneration function). It has both. First, the first motor / generator 6 has a stator 13 fixed to the transaxle case 4 and a rotatable rotor 14.
[0024]
On the other hand, a hollow shaft 17 is attached to the outer periphery of the input shaft 5. The input shaft 5 and the hollow shaft 17 are configured to be relatively rotatable. Bearings 62 and 63 for rotatably holding the hollow shaft 17 are provided. The bearing 62 is attached to the partition wall 60, and the bearing 63 is attached to the partition wall 61.
[0025]
The power combining mechanism (in other words, the power distribution mechanism) 7 is provided between the first motor generator 6 and the second motor generator 9. The power combining mechanism 7 has a so-called single pinion type planetary gear mechanism 7A. That is, the planetary gear mechanism 7 A includes the sun gear 18, the ring gear 19 arranged concentrically with the sun gear 18, and the carrier 21 holding the sun gear 18 and the pinion gear 20 meshing with the ring gear 19. The sun gear 18 and the hollow shaft 17 are connected, and the carrier 21 and the input shaft 5 are connected. The ring gear 19 is formed on the inner peripheral side of an annular member 22 arranged concentrically with the input shaft 5, and a counter drive gear 23 is formed on the outer peripheral side of the annular member 22. The counter drive gear 23 is connected to drive wheels 95 via a differential (not shown) or the like.
[0026]
Further, a connection shaft 5 A is concentrically connected to the input shaft 5. The input shaft 5 and the connection shaft 5A can rotate integrally. A hollow shaft 24 is rotatably mounted on the outer periphery of the connecting shaft 5A, and the second motor / generator 9 is arranged on the outer peripheral side of the hollow shaft 24. The second motor / generator 9 has a stator 25 fixed to the transaxle case 4 and a rotatable rotor 26. The rotor 26 and the hollow shaft 24 are connected so as to rotate integrally. Bearings 35 and 36 for rotatably holding the hollow shaft 24 are provided. The bearing 35 is attached to the partition wall 4D, and the bearing 36 is attached to the case cover 4C.
[0027]
The transmission mechanism 8 is disposed between the power combining mechanism 7 and the second motor / generator 9 in the direction of the rotation axis, and has a so-called single pinion type planetary gear mechanism 8A. ing. That is, the planetary gear mechanism 8 A holds the sun gear 29, the ring gear 30 arranged concentrically with the sun gear 29 and formed on the inner periphery of the annular member 22, and the pinion gear 31 meshing with the sun gear 29 and the ring gear 30. And a carrier 32. The sun gear 29 and the hollow shaft 24 are connected so as to rotate integrally. The carrier 32 is fixed to the partition 4D. Further, the annular member 22 is rotatably held by two bearings 33. One bearing 33 is attached to the partition wall 4D, and the other bearing 33 is attached to the partition wall 61.
[0028]
The support structure of the hollow shafts 17, 24 will be specifically described with reference to FIG. The bearing 62 has an inner ring 64, an outer ring 65, and a rolling element 66. The inner ring 64 is fitted and fixed to the outer periphery of the hollow shaft 17, and the outer ring 65 is fitted and fixed to a mounting hole 67 of the partition wall 60. An annular step 68 is formed on the outer periphery of the hollow shaft 17, and an annular step 69 is formed on the partition wall 60. Then, the inner ring 64 contacts the step 68 and the outer ring 65 contacts the step 69.
[0029]
The bearing 63 has an inner ring 70, an outer ring 71, and a rolling element 72. The inner ring 70 is fitted and fixed to the outer periphery of the hollow shaft 17, and the outer ring 71 is fitted and fixed to a mounting hole 73 of the partition wall 61. I have. Further, a resolver 74 for detecting the rotation state of the first motor / generator 6 is provided.
[0030]
Explaining a configuration example of the resolver 74, it has a rotor 75 and a stator 76, and a plurality of electric wires (not shown) are wound around the stator 76, and an electric circuit is connected to the electric wires. An electronic control unit (not shown) is provided for detecting and controlling the state of power supply to the electric wires and the voltage of the electric circuit. On the other hand, the rotor 75 is arranged inside the stator 76, and the rotor 75 has an elliptical shape. When the rotor 75 rotates, the gap amount between the rotor 75 and the stator 76 changes, and an alternating current flows through a predetermined wire, so that an output corresponding to the position of the rotor 75 is generated in other wires, The rotation angle, the number of rotations, and the like of the rotor 75 are determined based on the difference between the outputs. The rotor 75 is fixed to the hollow shaft 17, and the stator 76 is fixed to the partition 61. A step portion 77 is formed on the outer periphery of the hollow shaft 17. A ring 78 is provided on the side of the bearing 63 in the rotation axis direction. A rotor 75 is sandwiched between the ring 78 and the step portion 77.
[0031]
As described above, the bearing 62, 63 and the ring 78 position the engine-side housing 4A and the hollow shaft 17 in the rotation axis direction, and also position the rotor 75 and the stator 76 of the resolver 74 in the rotation axis direction. ing. Here, the relative position in the rotation axis direction is set so that the rotor 75 and the stator 76 overlap in a predetermined range (predetermined length) in the rotation axis direction.
[0032]
Next, the structure of the portion including the sun gear 18 will be specifically described. The sun gear 18 is formed on the outer periphery of the cylindrical member 90, and the hollow shaft 17 and the cylindrical member 90 are spline-fitted. An annular step is formed in the cylindrical member 90, and an annular shim 79 is interposed between the step and the end of the hollow shaft 17. The shim 79 is made of a metal material. Further, an outward flange 80 is formed at an end of the input shaft 5 on the hollow shaft 24 side. The carrier 21 is joined to the outward flange 80. A thrust bearing 81 is provided between the outward flange 80 and the cylindrical member 90. With the shim 79 and the thrust bearing 81, the hollow shaft 17, the cylindrical member 90, and the input shaft 5 are positioned in the rotation axis direction. Further, a thrust bearing 82 is provided between the outward flange 80 and the carrier 32 of the transmission mechanism 8.
[0033]
Next, the support structure of the hollow shaft 24 will be described. The bearings 35 and 36 are arranged at different positions in the rotation axis direction. The bearing 35 has an inner ring 37 and an outer ring 38, and a rolling element 39 provided between the inner ring 37 and the outer ring 38. The inner ring 37 is fitted on the outer periphery of the hollow shaft 24, and the outer ring 38 is fitted in the mounting hole 40 of the partition 4D. The bearing 36 has an inner ring 45, an outer ring 46, and a rolling element 47. The inner ring 45 is attached to the outer periphery of the hollow shaft 24, and the outer ring 46 is attached to the case cover 4C. Thus, the hollow shaft 24 and the transaxle case 4 are positioned in the rotation axis direction by the bearings 35 and 36. Further, a shaft hole 54 centering on the rotation axis A1 is formed in the case cover 4C, and a part of the connecting shaft 5A is disposed in the shaft hole 54.
[0034]
Further, a resolver 83 for detecting the rotation state of the second motor / generator 9 is provided. The resolver 83 has a rotor 84 and a stator 85, and the basic configuration and functions are the same as those of the resolver 74. The rotor 84 is attached to the hollow shaft 24, and the stator 85 is fixed to the case cover 4C. A step 86 is formed on the outer periphery of the hollow shaft 24. A ring 87 is provided on the side of the bearing 36 in the direction of the rotation axis. A rotor 84 is sandwiched between the ring 87 and a step 86. The hollow shaft 24 and the case cover 4C are positioned in the rotation axis direction as described above, and the amount of overlap between the rotor 84 and the stator 85 of the resolver 83 in the rotation axis direction is set.
[0035]
In the power train having the above configuration, the torque output from the engine 1 is transmitted to the carrier 21 via the input shaft 5. The torque transmitted to the carrier 21 is transmitted to driving wheels 95 via the ring gear 19, the annular member 22, and the counter drive gear 23. Further, when transmitting the torque of the engine 1 to the carrier 21, the first motor-generator 6 can be made to function as a generator, and the generated power can be charged to a power storage device (not shown).
[0036]
Further, the second motor-generator 9 can be driven as an electric motor, and its power can be transmitted to the power distribution mechanism 7. When the power of the second motor / generator 9 is transmitted to the sun gear 29 of the transmission mechanism 8 via the hollow shaft 24, the carrier 32 acts as a reaction force element, the rotational speed of the sun gear 29 is reduced, and Power is transmitted in a direction that rotates the ring gear 30 in a direction opposite to the rotation direction of the sun gear 29.
[0037]
In this way, the power of the engine 1 and the power of the second motor-generator 9 are input to the power combining mechanism 7 and combined, and the combined power is transmitted to the drive wheels 95. By reducing the rotation speed of the second motor / generator 9 by the speed change mechanism 8, the torque of the second motor / generator 9 can be amplified and transmitted to the power combining mechanism 7. As described above, the vehicle Ve having the power train shown in FIG. 1 is a vehicle Ve capable of transmitting the torque of at least one of the engine 1 and the second motor / generator 9 to the driving wheels 95, that is, a so-called hybrid vehicle. . On the other hand, in the resolver 74, the rotation state of the first motor / generator 6, for example, the rotation angle, the rotation speed, and the like are determined. On the other hand, in the resolver 83, the rotation state of the second motor / generator 9, for example, the rotation angle, the number of rotations, and the like are determined.
[0038]
By the way, the hollow shaft 17 may vibrate in the rotation axis direction due to the meshing force of the gears constituting the power combining mechanism 7. On the other hand, in this embodiment, even when the hollow shaft 17 vibrates in the rotation axis direction, the absolute value of the amount of overlap between the rotor 75 and the stator 74 in the rotation axis direction is set to a predetermined amount or more. As described above, at least one dimension (length) of the rotor 75 or the stator 74 in the rotation axis direction is set in advance. Therefore, the amount of overlap between the rotor 75 and the stator 74 in the direction of the rotation axis can be ensured to be equal to or more than the predetermined amount, and a decrease in the detection function of the resolver 74 can be suppressed.
[0039]
Further, there is a possibility that the hollow shaft 24 vibrates in the rotation axis direction due to the meshing force of the gears constituting the transmission mechanism 8. On the other hand, in this embodiment, even when the hollow shaft 24 vibrates in the direction of the rotation axis, the absolute value of the amount of overlap between the rotor 84 and the stator 85 in the direction of the rotation axis is set to a predetermined amount or more. In addition, the dimension (length) of at least one of the rotor 84 and the stator 85 in the rotation axis direction is set in advance. Therefore, the amount of overlap between the rotor 84 and the stator 85 in the direction of the rotation axis can be ensured to be equal to or more than the predetermined amount, and the detection function of the resolver 83 can be prevented from lowering. Thus, according to this embodiment, there is no need to use a positioning member, such as a shim, for positioning the rotor and the stator of the resolver in the direction of the rotation axis. As a result, the number of parts can be reduced, and a space for stocking the positioning member is not required.
[0040]
Furthermore, the hollow shaft 17, the cylindrical member 90, and the carrier 21 are positioned in the rotation axis direction by the shim 79 and the thrust bearing 81. Therefore, the meshing amount of each gear constituting the power combining mechanism 7, specifically, the meshing amount in the rotation axis direction can be set to a predetermined amount or more. Furthermore, the input shaft 5 and the carrier 32 fixed to the case 4B are positioned in the rotation axis direction by the shim 79 and the thrust bearing 81. Therefore, it is possible to prevent the thrust bearing 82 from falling off between the carrier 32 and the outward flange 80. Furthermore, the meshing amount of the gears constituting the transmission mechanism 8, specifically, the meshing amount in the rotation axis direction can be set to a predetermined amount or more.
[0041]
Next, a configuration example of the shim 79 will be sequentially described.
(First configuration example)
First, a first configuration example will be described with reference to FIG. In addition to the sun gear 18, external teeth 91 are formed on the cylindrical member 90, and the external teeth 91 and internal teeth (not shown) of the hollow shaft 17 are spline-fitted. The outer diameter of the external teeth 91 is set smaller than the outer diameter of the sun gear 18. A neck 92 is formed between the sun gear 18 and the external teeth 91 in the direction of the rotation axis of the cylindrical member 90, and the shim 79 is attached to the outer periphery of the neck 92. The outer diameter of the neck 92 is set smaller than the outer diameter of the external teeth 91.
[0042]
On the other hand, the inner diameter of the shim 79 is set to be larger than the outer diameter of the external teeth 91 and smaller than the outer diameter of the sun gear 18. Therefore, in the process of assembling the transaxle unit, when the shim 79 is attached to the neck portion 92 through the outer space of the external teeth 91, the workability of assembling the shim 79 is good.
[0043]
(Second configuration example)
A second configuration example of the shim 79 will be described with reference to FIGS. 4 and 5, the same components as in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals as in FIG. In the second configuration example, a plurality of protrusions 93 are formed on the inner periphery of the shim 79 in the circumferential direction. For example, the protrusions 93 can be provided at four locations at equal intervals in the circumferential direction. In this second configuration example, the inner diameter of the shim 79 other than the protrusion 93 is set to be larger than the outer diameter of the external teeth 91, and the diameter of the inscribed circle (not shown) of the plurality of protrusions 93 is It is set smaller than the outer diameter of the teeth 91. The diameter of the inscribed circle of the plurality of protrusions 93 is set to be larger than the diameter of the root circle (not shown) of the external teeth 91. Further, the diameter of the inscribed circle of the plurality of projections 93 is set slightly larger than the outer diameter of the neck 92. Further, in the circumferential direction of the shim 79, the arrangement positions of the plurality of projections 93 and the arrangement positions of the tooth spaces (not shown) between the external teeth 91 match.
[0044]
In the second configuration example, in the process of assembling the transaxle unit, the projection 93 of the shim 79 passes through the tooth space between the external teeth 91, and the shim 79 is attached to the neck 92 of the cylindrical member 90. Further, even when a load is generated to move the shim 79 and the cylindrical member 90 relative to each other in the radial direction in a state where the shim 79 is attached to the neck 92, the plurality of projections 93 and the neck 92 may come into contact with each other. This suppresses an increase in the amount of misalignment (eccentricity) between the center of the shim 79 and the center of the cylindrical member 90. In the circumferential direction of the shim 79, if the number of the protrusions 93 is increased, even if the shim 79 and the cylindrical member 90 try to move in any direction in a plane perpendicular to the rotation axis, the eccentric amount is not increased. The increase is suppressed. Further, the contact surface pressure between the one projection 93 and the neck 92 can be reduced, and the abrasion of the projection 93 can be suppressed.
[0045]
(Third configuration example)
Next, a third configuration example of the shim 79 will be described with reference to FIG. That is, the cut 94 is formed at one position in the circumferential direction of the shim 79. In a state where no load for expanding the shim 79 is applied, the inner diameter of the shim 79 is smaller than the outer diameter of the external teeth 91 and larger than the outer diameter of the neck 92. When attaching the shim 79 to the cylindrical member 90, the shim 79 is elastically deformed by applying a load, and the shim 79 is passed outside the external teeth 91 in a state where the shim 79 is expanded in diameter. Next, when the load applied to the shim 79 is removed, the shim 79 is restored to its original shape, that is, its diameter is reduced, and the shim 79 is attached to the neck 92. Also in the third configuration example, an increase in the amount of eccentricity between the cylindrical member 90 and the shim 79 can be suppressed. In addition, since a part of the inner periphery of the shim 79 can be prevented from partially contacting the neck portion 92, wear of the shim 79 can be suppressed.
[0046]
(Correspondence between the configuration of the embodiment and the configuration of the invention)
Explaining the correspondence between the configuration of this embodiment and the configuration of the present invention, the transaxle case 4, the hollow shafts 17, 24 and the rotors 14, 26 correspond to two relatively rotating members of the present invention. , The rotors 75 and 84 and the stators 76 and 85 correspond to the detecting portion of the present invention, and the resolvers 74 and 83 correspond to the relative rotation state detecting device of the present invention, and the overlap between the rotor and the stator in the direction of the rotation axis. The amount corresponds to the relative positional relationship between the detection units of the present invention, and “the overlap amount is equal to or more than a predetermined amount” corresponds to “the relative positional relationship is set to the predetermined relationship” of the present invention. , The first motor generator 6 and the second motor generator 9 correspond to the first electric motor of the present invention, and the rotors 14 and 26 and the hollow shafts 17 and 24 correspond to the present invention. The first motor-generator 6 corresponds to the rotating motor, the first motor-generator 6 corresponds to the second electric motor of the present invention, the power combining mechanism 7 corresponds to the planetary gear of the present invention, and the crankshaft 2 corresponds to the output shaft of the present invention. The shim 79 corresponds to the positioning member of the present invention.
[0047]
(Other)
The relative rotation state detection device according to the present invention includes a contact type sensor in which two detection units contact each other and a non-contact type sensor in which the two detection units do not contact each other. Examples of the non-contact type sensor include a rotary encoder, a laser scale, a magnetic linear velocity detector, a laser linear velocity detector, and the like, in addition to the above-described resolver.
[0048]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the invention, even when the two members relatively move within the predetermined range in the rotation axis direction, the relative positional relationship between the detection units in the rotation axis direction can be set to the predetermined relationship. Therefore, it is not necessary to provide a positioning member for positioning the two members in the rotation axis direction, and it is possible to suppress an increase in the number of parts.
[0049]
According to the second aspect of the invention, in addition to obtaining the same effects as the first aspect of the invention, the rotation state of the rotating shaft of the first electric motor can be detected.
[0050]
According to the third aspect of the invention, in addition to obtaining the same effects as the first or second aspect of the invention, the rotation shaft and the sun gear of the first electric motor can be positioned in the rotation axis direction by the positioning member.
[0051]
According to the invention of claim 4, in addition to obtaining the same effect as any of the inventions of claims 1 to 3, the amount of overlap between the detection units in the rotation axis direction can be set to a predetermined amount or more.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a skeleton diagram of a hybrid vehicle to which the present invention is applied.
FIG. 2 is a sectional view showing a main part of FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a first configuration example of a shim in the embodiment.
FIG. 4 is a sectional view showing a second example of the configuration of the shim according to the embodiment.
FIG. 5 is a side view of the shim shown in FIG.
FIG. 6 is a side view showing a third example of the configuration of the shim in this embodiment.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Engine, 2 ... Crankshaft, 4 ... Transaxle case, 4A ... Engine side housing, 4B ... Case, 4C ... Case cover, 4D ... Case, 6 ... First motor generator, 7 ... Power combining mechanism, 9 ... second motor generator, 14,26 ... rotor, 17,24 ... hollow shaft, 18 ... sun gear, 19 ... ring gear, 20 ... pinion gear, 21 ... carrier, 61 ... partition, 74,83 ... resolver, 75,84 ... rotor, 76, 85 ... stator, 79 ... shim, 95 ... drive wheel, A1 ... rotation axis, Ve ... vehicle.

Claims

回転軸線を基準として相対回転する２部材に各々設けられる検知部を有し、前記２部材同士の相対回転状態を検知する相対回転状態検知装置において、
前記２部材が回転軸線方向に所定範囲内で相対移動した場合に、前記回転軸線方向における前記検知部同士の相対位置関係が所定の関係に設定されるように、前記少なくとも一方の検知部の回転軸線方向の寸法が設定されていることを特徴とする相対回転状態検知装置。In a relative rotation state detection device that has a detection unit provided on each of two members that relatively rotate with respect to the rotation axis, and detects a relative rotation state between the two members,
When the two members move relative to each other within a predetermined range in the rotation axis direction, the rotation of the at least one detection unit is set such that the relative positional relationship between the detection units in the rotation axis direction is set to a predetermined relationship. A relative rotation state detecting device, wherein an axial dimension is set.

前記２部材のうちの一方の部材には、第１の電動機の回転軸が含まれていることを特徴とする請求項１に記載の相対回転状態検知装置。The relative rotation state detecting device according to claim 1, wherein one of the two members includes a rotation shaft of the first electric motor.

車両の駆動輪に動力を伝達するエンジンおよび第２の電動機が設けられており、
前記エンジンの動力を前記駆動輪に伝達する経路にプラネタリギヤが設けられており、このプラネタリギヤは、サンギヤと、サンギヤと同心状に配置されたリングリヤと、サンギヤおよびリングギヤに噛合するピニオンギヤを保持するキャリヤとを有し、
前記サンギヤと前記第２の電動機の回転軸とが連結され、前記キャリヤと前記エンジンの出力軸とが連結され、前記リングギヤと前記駆動輪とが連結されるとともに、
前記第２の電動機の回転軸と、前記サンギヤとを前記回転軸線方向に位置決めする位置決め部材が設けられていることを特徴とする請求項２に記載の相対回転状態検知装置。An engine for transmitting power to driving wheels of the vehicle and a second electric motor are provided;
A planetary gear is provided in a path for transmitting the power of the engine to the drive wheels, and the planetary gear includes a sun gear, a ring rear concentrically arranged with the sun gear, and a carrier holding a pinion gear meshing with the sun gear and the ring gear. Has,
The sun gear and the rotation shaft of the second electric motor are connected, the carrier and the output shaft of the engine are connected, and the ring gear and the drive wheels are connected,
The relative rotation state detecting device according to claim 2, wherein a positioning member that positions the rotation shaft of the second electric motor and the sun gear in the direction of the rotation axis is provided.

前記検知部同士の相対位置関係には、前記回転軸線方向における検知部同士のオーバーラップ量が含まれているとともに、前記所定の関係には、前記オーバーラップ量が所定量以上であることが含まれていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の相対回転状態検知装置。The relative positional relationship between the detection units includes the amount of overlap between the detection units in the rotation axis direction, and the predetermined relationship includes that the amount of overlap is equal to or greater than a predetermined amount. The relative rotation state detecting device according to any one of claims 1 to 3, wherein: