JP2010070137A

JP2010070137A - 動力装置

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Publication number: JP2010070137A
Application number: JP2008241802A
Authority: JP
Inventors: Shigemitsu Akutsu; 重光圷; Noriyuki Abe; 典行阿部
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2008-09-19
Filing date: 2008-09-19
Publication date: 2010-04-02
Anticipated expiration: 2028-09-19
Also published as: US8197373B2; JP4637218B2; US20100071974A1

Abstract

【課題】補機駆動用のアクチュエータを備えることなく、原動機と回転アクチュエータとのいずれかの動力を使用して補機の駆動を行う。
【解決手段】第１回転体５１が原動機２の出力軸に連結され、第２回転体５２が第１動力伝達経路２２を介して被駆動部４に連結されたエネルギー分配・合成装置３と、第１動力伝達経路２２での動力伝達を可能とする動作状態と動力伝達を遮断する動作状態とに選択的に動作可能な第１動力伝達・遮断機構３４，３６，３７と、原動機２の出力軸と被駆動部４との間を連結する第２動力伝達経路２３と、第２動力伝達経路での動力伝達を可能とする動作状態と動力伝達を遮断する動作状態とに選択的に動作可能な第２動力伝達・遮断機構３２とを備え、エネルギー分配・合成装置３の第２回転体５２に補機５を連結する。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両の車輪等の被駆動部を駆動するための動力装置に関する。

例えば、エンジンの動力を被駆動部としての駆動輪に伝達して走行する車両では、例えば特許文献１に見られるように、交差点などでの停車時に、エンジンの運転を自動的に停止するもの（いわゆる、アイドルストップ車）が従来より知られている。

一方、車両は、通常、ウォータポンプ、エアコン用コンプレッサ、パワーステアリング用ポンプ等の種々様々な補機を備えている。この場合、エンジンの運転中は、該エンジンの動力を使用して、これらの補機を駆動することができるものの、エンジンの運転停止中は、該エンジンにより補機を駆動することができない。

このため、前記特許文献１に見られる如きアイドルストップ車では、同文献１に記載されている如く、補機駆動用の電動機を備え、エンジンの運転停止中に、この電動機により補機を駆動するようにしたものが知られている。
特開２００３−２６９２１２号公報

ところで、特許文献１に見られるように、エンジンのアイドルストップを行いながら、補機駆動用の電動機により補機を駆動する技術は、車両の駆動輪を駆動するための動力発生源としてエンジンと走行用の電動機とを有するハイブリッド車両にも適用することができる。

しかしながら、このように特許文献１に見られる技術をハイブリッド車両に適用した場合には、エンジンと走行用の電動機とに加えて、補機駆動用の電動機をも車両に搭載することとなる。このため、車両の重量軽減や、小型化、製造コストの低減の妨げとなるという不都合がある。

本発明はかかる背景に鑑みてなされたものであり、車両の駆動輪等の被駆動部を駆動するための動力発生源として原動機と回転アクチュエータとを備えた動力装置において、補機駆動用のアクチュエータを備えることなく、原動機と回転アクチュエータとのいずれかの動力を使用して補機の駆動を行うことができる動力装置を提供することを目的とする。

本発明の動力装置は、かかる目的を達成するために、被駆動部と補機とを駆動するための動力装置であって、動力を出力するための出力軸を有する原動機と、回転運動エネルギーを入出力する２つの回転体と、電気エネルギーを入出力する電気要素とを有し、前記２つの回転体のそれぞれの回転運動エネルギーと前記電気要素の電気エネルギーとの間で相互にエネルギー変換を行いつつ前記２つの回転体と前記電気要素との間で相互に非接触でエネルギーの分配・合成を行い得るように構成されると共に、前記２つの回転体のうちの一方の回転体である第１回転体が、前記原動機の出力軸に連結され、且つ、他方の回転体である第２回転体が第１動力伝達経路を介して前記被駆動部に連結されたエネルギー分配・合成装置と、前記第１動力伝達経路に含まれ、該第１動力伝達経路での動力伝達を可能とする第１動作状態と該第１動力伝達経路での動力伝達を遮断する第２動作状態とに選択的に動作可能な第１動力伝達・遮断機構と、前記原動機の出力軸と前記被駆動部との間を前記第１動力伝達・遮断機構を迂回して連結する第２動力伝達経路と、前記第２動力伝達経路に含まれ、該第２動力伝達経路での動力伝達を可能とする第３動作状態と該第２動力伝達経路での動力伝達を遮断する第４動作状態とに選択的に動作可能な第２動力伝達・遮断機構とを備え、前記エネルギー分配・合成装置の前記第２回転体に前記補機を連結したことを特徴とする（第１発明）。

かかる第１発明の動力装置によれば、前記第１動力伝達・遮断機構を前記第２動作状態に動作させると共に、前記第２動力伝達・遮断機構を第４動作状態に動作させた状態では、前記原動機又はエネルギー分配・合成装置と前記被駆動部との間の前記第１動力伝達経路を介した動力伝達が遮断されると共に、前記原動機と前記被駆動部との間の前記第２動伝達経路を介した動力伝達が遮断される。そして、第１発明では、前記エネルギー分配・合成装置の前記第２回転体、すなわち、該エネルギー分配・合成装置の２つの回転体のうち、前記原動機の出力軸に連結された回転体（第１回転体）とは異なる回転体に前記補機が連結されている。このため、前記第１動力伝達・遮断機構を前記第２動作状態に動作させると共に、前記第２動力伝達・遮断機構を第４動作状態に動作させた状態では、例えば、前記原動機の運転を停止したまま、被駆動部の駆動を行うことなく、エネルギー分配・合成装置の電気要素に入力する電気エネルギーを前記第２回転体を介して補機に伝達して、該補機を駆動することができる。

また、前記第１動力伝達・遮断機構を前記第２動作状態に動作させると共に、前記第２動力伝達・遮断機構を第４動作状態に動作させた状態では、例えば、被駆動部の駆動を行うことなく、原動機のアイドル運転を行うことも可能である。そして、該原動機のアイドル運転を行いながら、該原動機の動力を補機に伝達するか、又は、エネルギー分配・合成装置の電気要素に入力する電気エネルギーを前記第２回転体を介して補機に伝達して、該補機を駆動することもできる。

さらに、例えば、原動機の運転を行いつつ第１動力伝達・遮断機構を第１動作状態に動作させると共に、第２動力伝達・遮断手段を第４動作状態に動作させた状態では、原動機の動力をエネルギー分配・合成装置の第１回転体に作用させながら、エネルギー分配・合成装置の第１回転体及び第２回転体と前記電気要素との間のエネルギー変換を行って、該第２回転体に動力を発生させる。これにより、原動機の動力を、エネルギー分配・合成装置装置と第１動力伝達経路とを介して被駆動部に伝達して該被駆動部を駆動することができる。そして、このとき、原動機の動力を補機に伝達するか、又は、エネルギー分配・合成装置の電気要素に入力する電気エネルギーを前記第２回転体を介して補機に伝達して該補機を駆動することもできる。

また、例えば、原動機の運転を行いつつ第１動力伝達・遮断機構を第１動作状態に動作させると共に第２動力伝達・遮断機構を第３動作状態に動作させた場合には、原動機の動力を第２動力伝達経路を介して被駆動部に伝達して該被駆動部を駆動することができる。さらにこの場合、原動機の動力の一部をエネルギー分配・合成装置を介して補機に伝達して該補機を駆動したり、あるいは、エネルギー分配・合成装置の電気要素に入力する電気エネルギーを前記第２回転体を介して補機に伝達して該補機を駆動することもできる。さらにこの場合、原動機の動力を第２動力伝達経路を介して被駆動部に伝達しながら、これと並行して、エネルギー分配・合成装置の電気要素に入力する電気エネルギーを前記第２回転体と第１動力伝達経路とを介して被駆動部に伝達することもできる。

以上のように、第１発明の動力装置によれば、原動機の運転と被駆動部の駆動とを停止した状況や、被駆動部を駆動している状況などの種々様々の状況で、補機用のアクチュエータを備えることなく、原動機の動力とエネルギー分配・合成装置の電気要素に入力する電気エネルギーとのいずれかを使用して補機の駆動を行うことができる。

かかる第１発明では、前記エネルギー分配・合成装置は、例えば次のように構成される。すなわち、前記エネルギー分配・合成装置は、回転磁界を発生するための電機子を有する不動のステータと、磁石を有し、前記ステータに対向して回転自在に設けられた第１ロータと、軟磁性体で構成され、前記ステータと第１ロータとの間で該ステータ及び第１ロータと非接触状態で回転自在に設けられた第２ロータとを有し、前記ステータと第１ロータと第２ロータとの間で前記回転磁界の発生に伴って形成される磁気回路を介してエネルギーの分配・合成を行うと共に、該エネルギーの分配・合成時に、前記回転磁界、第１ロータ及び第２ロータのそれぞれ回転速度の相互の関係が所定の共線関係に保たれるように構成される。この場合、前記電機子の電機子巻線により前記電気要素が構成され、前記第１ロータ及び第２ロータにより前記２つの回転体が構成される（第２発明）。

この第１発明によれば、前記エネルギー分配・合成装置は、前記磁気回路を介してエネルギーの分配・合成を行う。すなわち、前記２つの回転体のそれぞれの回転運動エネルギーと前記電気要素の電気エネルギーとの間で前記磁気回路を介して相互にエネルギー変換を行いつつ前記２つの回転体と前記電気要素との間で相互に非接触でエネルギーの分配・合成を行う。この場合、前記回転磁界、第１ロータ及び第２ロータのそれぞれの回転速度の相互の関係が所定の共線関係に保たれるので、エネルギー分配・合成装置は、擬似的に、３つの回転要素を有する遊星歯車装置等の差動装置の機能を持つこととなる。このため、例えば、原動機の運転を行いつつ第１動力伝達・遮断機構を第１動作状態に動作させると共に、第２動力伝達・遮断手段を第４動作状態に動作させた状態で、原動機の動力をエネルギー分配・合成装置と第１動力伝達経路とを介して被駆動部に伝達して該被駆動部を駆動する場合に、エネルギー分配・合成装置の第１回転体と第２回転体との間の減速比、ひいては、原動機の出力軸と被駆動部との間の減速比（変速比）を変化させることができる。

かかる第２発明では、前記エネルギー分配・供給装置としては、次のような３種類の形態が挙げられる。その第１の形態では、前記ステータは、前記第１ロータの回転軸心周りの方向である周方向に並ぶように該ステータに設けられた複数の前記電機子から成る電機子列を有すると共に、該電機子列は、前記周方向に回転することにより前記回転磁界を発生する複数の電機子磁極から成る電機子磁極列であって、該周方向で互いに隣合う当該電機子磁極の極性が互いに異なる極性となる電機子磁極列を、該電機子列を構成する電機子の電機子巻線の通電によって生成するように構成される。また、前記第１ロータは、該第１ロータに設けられた複数の前記磁石によって前記電機子列に対向して前記周方向に並ぶように形成される複数の磁極から成る磁極列であって、該周方向で互いに隣合う当該磁極の極性が互いに異なる極性となる磁極列を有する。また、前記第２ロータは、前記電機子列と前記磁極列との間で前記周方向に並ぶように該第２ロータに設けられた複数の前記軟磁性体から成る軟磁性体列を有する。そして、前記ステータの電機子磁極の個数と、前記第１ロータの磁極の個数と、前記第２ロータの軟磁性体の個数との比が、１：ｍ：（１＋ｍ）／２（ただし、ｍ≠１）に設定されている（第３発明）。

この第３発明によれば、エネルギー分配・合成装置のステータ、第１ロータ、第２ロータを上記のように構成することで、該エネルギー分配・合成装置は、後述する第１実施形態の回転機３について説明する如く、差動装置としての遊星歯車装置と同じような機能を持つ。この場合、ステータの電機子磁極が遊星歯車装置のサンギヤ及びリングギヤの一方、第１ロータが遊星歯車装置のサンギヤ及びリングギヤの他方、第２ロータが遊星歯車装置のキャリアに相当するものとなる。そして、第３発明によれば、このように遊星歯車装置と同様の機能を有するエネルギー分配・合成装置を小型且つ簡易な構成で実現することができる。また、第３発明では、前記“ｍ”の値の自由度が高いため（“ｍ”は“１”以外の正の有理数でよい）、第１ロータと第２ロータとの間の減速比を種々様々の減速比に設定することができる。

前記第２発明におけるエネルギー分配・供給装置の第２の形態では、前記ステータは、前記第１ロータの回転軸心周りの方向である周方向に並ぶように該ステータに設けられた複数の前記電機子から成る電機子列を有すると共に、該電機子列は、前記周方向に回転することにより前記回転磁界を発生する複数の電機子磁極から成る電機子磁極列であって、該周方向で互いに隣合う当該電機子磁極の極性が互いに異なる極性となる電機子磁極列を、該電機子列を構成する電機子の電機子巻線の通電によって生成するように構成される。また、前記第１ロータは、該第１ロータに設けられた複数の前記磁石によって、前記電機子列に対向して前記周方向に並ぶように形成される複数の磁極から成る磁極列であって、該周方向で互いに隣合う当該磁極の極性が互いに異なる極性となる磁極列を有する。また、前記第２ロータは、前記電機子列と前記磁極列との間で前記周方向に並ぶように該第２ロータに設けられた複数の前記軟磁性体から成る軟磁性体列を有する。さらに、前記電機子列と前記磁極列と前記軟磁性体列とを１組の回転機構造としてｎ組（ｎ：２以上の整数）の回転機構造を備える。そして、前記ｎ組の回転構造において、前記電機子列で生成される前記電機子磁極列と前記磁極列との間の前記周方向における電気角の位相差が、電気角２π／ｎづつずれた状態に設定されていると共に、前記電機子列で生成される前記電機子磁極列と前記軟磁性体列との間の前記周方向における電気角の位相差が、電気角π／ｎづつずれた状態に設定されている（第４発明）。

この第４発明によれば、エネルギー分配・合成装置のステータ、第１ロータ、第２ロータを上記のように構成することで、該エネルギー分配・合成装置は、後述する第２実施形態又は第３実施形態の回転機６０，７０について説明する如く、差動装置としての遊星歯車装置と同じような機能を持つ。この場合、ステータの電機子磁極が遊星歯車装置のサンギヤ及びリングギヤの一方、第１ロータが遊星歯車装置のサンギヤ及びリングギヤの他方、第２ロータが遊星歯車装置のキャリアに相当するものとなる。そして、第４発明によれば、このように遊星歯車装置と同様の機能を有するエネルギー分配・合成装置を小型且つ簡易な構成で実現することができる。

また、前記第２発明におけるエネルギー分配・供給装置の第３の形態では、前記ステータは、前記第１ロータの回転軸心と同軸心の仮想の第１円柱外周面に沿うようにして該第１円柱外周面の一端側から他端側に向かって第１所定方向にそれぞれ延在すると共に前記第１ロータの回転軸心周りの方向である周方向に並ぶように該ステータに設けられた複数の前記電機子を有し、該複数の電機子は、前記周方向に回転することにより前記回転磁界を発生する複数の電機子磁極であって、それぞれの当該電機子磁極が前記第１所定方向に延在し、且つ前記周方向で互いに隣合う当該電機子磁極の極性が互いに異なる極性となる複数の電機子磁極を、前記複数の電機子の電機子巻線の通電によって生成するように構成される。また、前記第１ロータは、該第１ロータに設けられた複数の前記磁石によって、前記第１ロータの回転軸心と同軸心の仮想の第２円柱外周面に沿うようにして該第２円柱外周面の一端側から他端側に向かって第２所定方向にそれぞれ延在すると共に前記複数の電機子との間の間隙を有して前記周方向に並ぶように形成された複数の磁極であって、該周方向で互いに隣合う当該磁極の極性が互いに異なる極性となる複数の磁極を有する。また、前記第２ロータは、前記複数の電機子と前記複数の磁極との間で、前記第１ロータの回転軸心と同軸心の仮想の第３円柱外周面に沿うようにして該第３円柱外周面の一端側から他端側に向かって第３所定方向にそれぞれ延在すると共に前記周方向に並ぶように該第２ロータに設けられた複数の前記軟磁性体を有する。そして、前記複数の電機子により生成される前記電機子磁極のそれぞれの前記第１所定方向での両端部間の電気角をθｓ、前記複数の磁極のそれぞれの前記第２所定方向での両端部間の電気角をθａ、前記複数の軟磁性体のそれぞれの前記第３所定方向での両端部間の電気角をθｂとしたとき、θｓ＝２・θｂ−θaの関係が成立するように当該電気角θｓ、θａ、θｂが設定されている（第５発明）。

この第５発明によれば、エネルギー分配・合成装置のステータ、第１ロータ、第２ロータを上記のように構成することで、該エネルギー分配・合成装置は、後述する第４実施形態の回転機８０について説明する如く、差動装置としての遊星歯車装置と同じような機能を持つ。この場合、ステータの電機子磁極が遊星歯車装置のサンギヤ及びリングギヤの一方、第１ロータが遊星歯車装置のサンギヤ及びリングギヤの他方、第２ロータが遊星歯車装置のキャリアに相当するものとなる。そして、第５発明によれば、このように遊星歯車装置と同様の機能を有するエネルギー分配・合成装置を小型且つ簡易な構成で実現することができる。さらに、第１ロータや第２ロータに発生するトルクリプルやコギングトルクを効果的に低減することができる。

なお、第５発明では、前記３つの電気角θｓ、θａ、θｂは、θｓ及びθａの一方がθｂに対して電気角πだけ大きくなると共に、θｓ及びθａの一方がθｂに対して電気角πだけ小さくなるように設定される（第６発明）。このようにすることによって、エネルギー分配・合成装置の適切な動作を実現できる。

以上説明した第３〜第６発明では、前記補機は、前記第２回転体としての前記第２ロータに連結されていることが好ましい（第７発明）。

この第７発明によれば、第１動力伝達経路の減速比や、前記“ｍ”の値を適切に設定しておくことによって、被駆動部の種々様々の駆動状況において、遊星歯車装置のキャリアに相当する前記第２ロータの回転方向を正逆２方向のうちの一方の回転方向に保つようにすることが可能となる。このため、被駆動部の種々様々の駆動状況において、第２ロータから補機に伝達される動力の向きを該補機の駆動に適した向きに保つことが可能となり、該補機を駆動させ得る状況を極力多くすることができる。

前記第１〜第７発明では、前記エネルギー分配・合成装置の２つの回転体のうちの前記第１回転体の回転を阻止又は制動する第５動作状態と該回転の阻止又は制動を解除する第６動作状態とに選択的に動作可能なブレーキ機構を備えることが好ましい（第８発明）。

この第８発明によれば、例えば、前記第１動力伝達・遮断機構を前記第１動作状態に動作させると共に、第２動力伝達・遮断機構を第４動作状態に動作させた状態で、原動機の運転を停止したまま前記ブレーキ機構を前記第５動作状態に動作させた場合に、前記エネルギー分配・合成装置の電気要素に入力する電気エネルギーの大部分を第２回転体の回転運動エネルギーに変換することができる。ひいては、エネルギー分配・合成装置の第２回転体から十分な動力を、第１動力伝達経路を介して被駆動部に伝達することできる。従って、エネルギー分配・合成装置の電気要素に入力する電気エネルギーのみによって、被駆動部を駆動することができる。さらに、エネルギー分配・合成装置の電気要素に入力する電気エネルギーの一部を第２回転体を介して補機にも伝達して該補機を駆動することができる。

また、原動機が例えば熱機関である場合には、該熱機関の出力軸が通常運転時の回転方向と逆方向に回転するのを、前記ブレーキ機構の第５動作状態で防止することができる。さらに、原動機が熱機関である場合に、上記のようにエネルギー分配・合成装置の電気要素に入力する電気エネルギーによって、被駆動部を駆動した状態で、例えば前記第２動力伝達・遮断機構を第３動作状態に動作させれば、エネルギー分配・合成装置の電気要素に入力する電気エネルギーの一部を第２動力伝達経路を介して原動機（熱機関）の出力軸に伝達し、該熱機関を始動することもできる。

また、上記第１〜第８発明では、前記エネルギー分配・合成装置の２つの回転体のうちの前記第２回転体から前記第１動力伝達経路を介して前記被駆動部に伝達される動力によって回転する該被駆動部の回転方向が正逆２つの回転方向のうちの一方の回転方向となるように該動力の伝達を行う第７動作状態と、該被動部の回転方向が前記２つの回転方向のうちの他方の回転方向となるように該動力の伝達を行う第８動作状態とに選択的に動作可能な正逆転切換機構を備えることが好ましい（第９発明）。

この第９発明によれば、前記第１動力伝達・遮断機構を前記第１動作状態に動作させると共に、第２動力伝達・遮断機構を第４動作状態に動作させた状態では、エネルギー分配・合成装置の第２回転体の回転方向を一方向に制限しても、正逆転切換機構の動作状態を第７動作状態と第８動作状態との間で切換えることによって、第２回転体から第１動力伝達経路を介して被駆動部に伝達される動力の向きを切換えることができる。従って、エネルギー分配・合成装置の第２回転体の回転方向を一方向に保ちながら、被駆動部を正逆２つの方向のいずれの回転方向にも駆動することができる。このため、被駆動部を正逆２つの方向のいずれの回転方向に駆動する場合であっても、エネルギー分配・合成装置の第２回転体から動力の一部を補機に伝達して該補機を駆動することができる。また、エネルギー分配・合成装置の第２回転体の回転方向を一方向に制限できることから、本発明の動力装置の動作形態が複雑化するのを防止できる。

この第９発明では、前記正逆転切換機構は、例えば、サンギヤとリングギヤと該サンギヤ及びリングギヤに噛合されたピニオンギヤを回転自在に支持するキャリアとを有し、前記サンギヤ及びリングギヤの一方が前記エネルギー分配・合成装置の第２回転体に連結され、且つ、前記サンギヤ及びリングギヤの他方が前記被駆動部に連結された遊星歯車装置と、前記キャリアを回転不能にロックする第９動作状態と該ロックを解除する第１０動作状態とに選択的に動作可能な第１ロック機構と、前記キャリアを前記サンギヤ及びリングギヤのいずれか一方に一体に回転可能に連結する第１１動作状態と該連結を解除する第１２動作状態とに選択的に動作可能な第１クラッチ機構とを備え、前記第１ロック機構及び第１クラッチ機構をそれぞれ前記第１０動作状態、第１１動作状態に動作させた状態を前記第７動作状態及び第８動作状態の一方の動作状態として有すると共に、前記第１ロック機構及び第１クラッチ機構をそれぞれ前記第９動作状態、第１２動作状態に動作させた状態を前記第７動作状態及び第８動作状態の他方の動作状態として有する（第１０発明）。

この第１０発明によれば、正逆転切換機構は、上記の如く構成されているので、前記第１ロック機構及び第１クラッチ機構をそれぞれ前記第１０動作状態、第１１動作状態に動作させた状態では、前記遊星歯車装置のキャリアはその回転が許容されると共に、サンギヤ及びリングギヤと一体に回転可能となる。従って、エネルギー分配・合成装置の第２回転体と被駆動部との間での第１動力伝達経路を介した動力伝達が可能となる。そして、この場合、エネルギー分配・合成装置の第２回転体が所定の一方向に回転駆動された時のサンギヤ及びリングギヤの回転方向（以下、本欄では、この回転方向を第１回転方向という）は互いに同じになる。

また、前記第１ロック機構及び第１クラッチ機構をそれぞれ前記第９動作状態、第１２動作状態に動作させた状態では、前記遊星歯車装置のキャリアが回転不能にロックされた状態でサンギヤとリングギヤとが互いに逆方向に回転可能となる。従って、エネルギー分配・合成装置の第２回転体と被駆動部との間での第１動力伝達経路を介した動力伝達が可能となる。そして、この場合、エネルギー分配・合成装置の第２回転体が上記所定の一方向に回転駆動された時の前記サンギヤ及びリングギヤの一方の回転方向は、上記第１回転方向と同じになる一方、前記サンギヤ及びリングギヤの他方の回転方向は、上記第１回転方向と逆方向になる。

よって、前記第１ロック機構及び第１クラッチ機構をそれぞれ前記第１０動作状態、第１１動作状態に動作させた状態は、正逆転切換機構の前記第７動作状態及び第８動作状態の一方の動作状態として機能することとなる。また、前記第１ロック機構及び第１クラッチ機構をそれぞれ前記第９動作状態、第１２動作状態に動作させた状態は前記第７動作状態及び第８動作状態の他方の動作状態として機能することとなる。

上記第１０発明では、前記第１ロック機構及び第１クラッチ機構の動作状態の組み合わせによって、前記正逆転切換機構に、前記第１動力伝達・遮断機構としての機能をも持たせることができる。すなわち、上記第１０発明では、前記正逆転切換機構は、前記第１動力伝達・遮断機構としての機能を兼ねており、前記第１ロック機構及び第１クラッチ機構をそれぞれ前記第１０動作状態、第１１動作状態に動作させた状態、又は、前記第１ロック機構及び第１クラッチ機構をそれぞれ前記第９動作状態、第１２動作状態に動作させた状態を前記第１動作状態として有すると共に、前記第１ロック機構及び第１クラッチ機構をそれぞれ前記第１０動作状態、第１２動作状態に動作させた状態を前記第２動作状態として有することができる（第１１発明）。

この第１１発明によれば、前記第１ロック機構及び第１クラッチ機構をそれぞれ前記第１０動作状態、第１１動作状態に動作させた状態、又は、前記第１ロック機構及び第１クラッチ機構をそれぞれ前記第９動作状態、第１２動作状態に動作させた状態は、第７発明に関して説明した如く、エネルギー分配・合成装置の第２回転体と被駆動部との間での第１動力伝達経路を介した動力伝達が可能である。従って、これらの状態は、第１動力伝達・遮断機構の第１動作状態として機能することとなる。

そして、前記第１ロック機構及び第１クラッチ機構をそれぞれ前記第１０動作状態、第１２動作状態に動作させた状態では、前記遊星歯車装置のキャリアが自由に回転し得る状態（キャリアに動力がほとんど作用し得ない状態）となるので、該遊星歯車装置のサンギヤとリングギヤとの間の動力伝達が実質的に遮断される。ひいては、第１動力伝達経路での動力伝達が遊星歯車装置で遮断される。従って、この状態は、第１動力伝達・遮断機構の第２動作状態として機能することとなる。

このように正逆転切換機構に、第１動力伝達・遮断機構の機能を持たせることによって、第１動力伝達経路の構成要素の部品点数を少なくし、該第１動力伝達経路の構成を簡略化することができる。

また、前記第１〜第１１発明では、前記エネルギー分配・合成装置の第２回転体を回転不能にロックする第１３動作状態と該ロックを解除する第１４動作状態とに選択的に動作可能な第２ロック機構を備えることが好ましい（第１２発明）。

この第１２発明によれば、例えば、被駆動部の回転停止状態において、第２ロック機構を第１４動作状態に動作させることによって、エネルギー分配・合成装置の電気要素と、第１回転体との間でのエネルギーの伝達（電気要素に入出力する電気エネルギーと、第１回転体の回転運動エネルギーとの間のエネルギー変換）を十分に行うことができる。このため、例えば原動機が熱機関である場合には、被駆動部の回転停止状態で、エネルギー分配・合成装置の電気要素に入力する電気エネルギーを第１回転体を介して原動機（熱機関）の出力軸に効率よく伝達して該熱機関を始動することが可能となる。また、被駆動部の回転停止状態で、原動機からエネルギー分配・合成装置の第１回転体に伝達した動力（回転運動エネルギー）を効率よく電気エネルギーに変換して前記電気要素から出力させることが可能となる。

前記遊星歯車装置、第１ロック機構及び第１クラッチ機構を有する正逆転切換機構を含む第１０発明又は第１１発明では、該正逆転切換機構に、前記第９発明における第２ロック機構の機能を持たせることもできる。すなわち、この場合には、前記正逆転切換機構は、前記第１ロック機構及び第１クラッチ機構をそれぞれ前記第９動作状態、第１１動作状態に動作させた状態を、前記エネルギー分配・合成装置の第２回転体を回転不能にロックする動作状態として有する（第１３発明）。

この第１３発明によれば、前記第１ロック機構及び第１クラッチ機構をそれぞれ前記第９動作状態、第１１動作状態に動作させた状態では、前記遊星歯車装置のサンギヤ、リングギヤ及びキャリアの全てが回転不能にロックされる。従って、サンギヤ又はリングギヤに連結されているエネルギー分配・合成装置の第２回転体も回転不能にロックできることとなる。また、前記第１ロック機構を第１０動作状態に動作させ、もしくは、第１クラッチ機構を第１２動作状態に動作させた場合には、上記ロックが解除されることとなる。従って、正逆転切換機構に、前記第２ロック機構としての機能を持たせることができる。

このように正逆転切換機構に、前記第２ロック機構としての機能を持たせることによって、第１動力伝達経路の構成要素の部品点数を少なくし、該第１動力伝達経路の構成を簡略化することができる。

［第１実施形態］
本発明の第１実施形態を図１〜図１２を参照して説明する。

まず、図１及び図２を参照して本実施形態の動力装置１の構成を説明する。図１は本実施形態の動力装置１を備えた車両の全体構成を概略的に示す図、図２は該動力装置１に備えた動力伝達機構２７の構成を概略的に示す図である。

図１を参照して、本実施形態の動力装置１は、ハイブリッド車両に搭載された動力装置であり、動力発生源として、エンジン２と回転機３とを備えている。そして、動力装置１は、エンジン２又は回転機３の動力を一対の駆動輪４，４に伝達して、該駆動輪４，４を駆動し得るように構成されている。加えて、動力装置１は、エンジン２又は回転機３の動力を、駆動輪４，４だけでなく、車両に搭載された補機５に伝達して、該補機５を駆動し得るように構成されている。補機５は、例えばエアコンのコンプレッサ、ウォータポンプ、オイルポンプなどである。

なお、本実施形態では、エンジン２及び回転機３は、それぞれ本発明における原動機、エネルギー分配・合成装置に相当するものである。また、駆動輪４，４は、本発明における被駆動部に相当するものである。

エンジン２は、ガソリン、軽油、アルコールなどの燃料を燃焼させることにより動力（トルク）を発生する内燃機関であり、発生した動力を外部に出力するための出力軸（クランク軸）２ａを有する。このエンジン２は、通常の自動車のエンジンと同様に、図示しない吸気路に備えたスロットル弁の開度を制御する（エンジン２の吸入空気量を制御する）ことによって、該エンジン２が出力軸２ａを介して出力する動力が調整される。

回転機３は、詳細説明は後述するが、そのハウジング６内に回転自在に支承された２つの回転体としての第１ロータ５１及び第２ロータ５２を同軸心に備えている。なお、回転機３のハウジング６は、動力装置１の外装ケース等、車体に対して静止した不動部１２に固設されている。

この回転機３は、動力装置１の動作制御を行う電子制御ユニット４１（以下、ＥＣＵ４１という）による運転制御によって、後述するように第１ロータ５１及び第２ロータ５２に各々動力（トルク）を発生させることが可能である。そして、本実施形態では、回転機３の第１ロータ５１及び第２ロータ５２のうちの一方、例えば第１ロータ５１が、エンジン２の出力軸２ａと連動して回転するように該出力軸２ａに連結されている。

より詳しくは、本実施形態では、第１ロータ５１は、エンジン２の出力軸２ａと一体に回転するように該出力軸２ａに同軸心に連結された第１回転軸２５に同軸心に外挿・装着されている。これにより、第１ロータ５１は、エンジン２の出力軸２ａと一体に回転するように第１回転軸２５を介してエンジン２の出力軸２ａに連結されている。

なお、エンジン２の出力軸２ａと回転機３の第１ロータ５１とを減速機を介して連結し、該出力軸２ａと第１ロータ５１とが互いに異なる回転速度で連動して回転するようにしてもよい。また、第１ロータ５１、第２ロータ５２がそれぞれ本発明における第１回転体、第２回転体に相当する。

また、前記ＥＣＵ４１は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、インターフェイス回路等を含む電子回路ユニットであり、あらかじめ実装されたプログラムにより規定される制御処理を実行することで、動力装置１の動作制御を行う。この場合、ＥＣＵ４１の制御処理により実現される機能として、回転機３の運転制御を行う機能の他、エンジン２の運転を図示しないスロットル弁用のアクチェエータ等のエンジン制御用のアクチュエータを介して制御する機能と、後述する第１〜第３クラッチ３２，３６，３７及び補機用クラッチ２４ｇの動作を図示しないアクチュエータもしくは駆動回路を介して制御する機能と、後述するＣＶＴ２７ｃ（無段変速機）の変速動作を図示しないアクチュエータを介して制御する機能とが含まれる。

動力装置１は、駆動輪４，４と補機５とをエンジン２又は回転機３により駆動するための機構的要素として、エンジン２又は回転機３と駆動輪４，４との間の動力伝達を行うための第１動力伝達経路２２及び第２動力伝達経路２３と、エンジン２又は回転機３と補機５との間の動力伝達を行うための補機用動力伝達経路２４とを備える。

前記第２動力伝達経路２３は、エンジン２の出力軸２ａ又は回転機３の第１ロータ５１と駆動輪４，４との間で、詳細を後述する第１動力伝達経路２２の遊星歯車装置３４を迂回して（経由せずに）動力を伝達し得るように、該エンジン２の出力軸２ａ及び回転機３の第１ロータ５２を駆動輪４，４に連結する動力伝達経路である。この第２動力伝達経路２３は、前記第１回転軸２５と、駆動輪４，４と連動して回転するように設けられた第２回転軸２６と、第１回転軸２５と第２回転軸２６との間の動力伝達を行う動力伝達機構２７とを備える。

第１回転軸２５は、回転機３の軸心部（第１ロータ５１の軸心部）を貫通して延在している。そして、該第１回転軸２５は、前記不動部１２にワンウェイクラッチ２８を介して連結されている。該ワンウェイクラッチ２８は、第１回転軸２５がエンジン２の運転時の出力軸２ａの回転方向と同じ回転方向（以下、正転方向という）に回転しようとする場合に、該第１回転軸２５を不動部１２から開放して該第１回転軸２５の正転方向への回転を許容する動作状態に自動的に動作し、且つ、第１回転軸２５が上記正転方向と逆向きの方向（以下、逆転方向という）に回転しようとする場合に、該第１回転軸２５を不動部１２に拘束（係止）することで該第１回転軸２５の逆転方向への回転を阻止する動作状態に自動的に動作するものである。

ここで、本実施形態では、第１回転軸２５は、エンジン２の出力軸２ａ及び回転機３の第１ロータ５１と一体に回転するように設けられているので、ワンウェイクラッチ２８が第１回転軸２５の回転を阻止する動作状態に動作すると、エンジン２の出力軸２ａ及び回転機３の第１ロータ５１の回転も阻止される。また、ワンウェイクラッチ２８が第１回転軸２５の回転を許容する動作状態に動作すると、エンジン２の出力軸２ａ及び回転機３の第１ロータ５１の回転の阻止が解除される。

従って、本実施形態では、このワンウェイクラッチ２８が、本発明におけるブレーキ機構に相当するものである。この場合、第１回転軸２５の回転を阻止するワンウェイクラッチ２８の動作状態が本発明における第５動作状態に相当し、該第１回転軸２５の回転を許容するワンウェイクラッチ２８の動作状態が本発明における第６動作状態に相当する。

第２回転軸２６は、第１回転軸２５と平行に並設されており、駆動輪４，４の間の差動歯車ユニット２９を介して該駆動輪４，４に連結されている。より詳しくは、差動歯車ユニット２９は、駆動輪４，４にそれぞれ車軸３１，３１を介して連結された図示しないサイドギヤを内蔵するギヤケース２９ａと、このギヤケース２９ａの外周に固定されたギヤ２９ｂとを備える。そして、該差動歯車ユニット２９のギヤ２９ｂに、第２回転軸２６の一端部に固定されたギヤ３０が噛合されている。これにより、第２回転軸２６は、駆動輪４，４と連動して回転するように、差動歯車ユニット２９を介して駆動輪４，４に連結されている。

動力伝達機構２７は、第２回転軸２６に第１クラッチ３２を介して同軸心に連結された第３回転軸２７ａを有し、この第３回転軸２７ａと第１回転軸２５とを互いに連動して回転するように連結している。図２は、この動力伝達機構２７の構成を示している。

図２に示す如く、本実施形態では、動力伝達機構２７は、前記第１回転軸２５と平行に並設された回転自在な被動軸２７ｂと、この被動軸２７ｂを第１回転軸２５に連結する変速機としてのＣＶＴ（無段変速機）２７ｃと、被動軸２７及び前記第３回転軸２７ａに各々固定されて互いに噛合された一対のギヤ２７ｄ，２７ｅとを備える。

ＣＶＴ２７ｃは、公知の構造のものであり、第１回転軸２５と一体に回転するように該第１回転軸２５に装着された駆動プーリ２７c1と、被動軸２７ｂと一体に回転するように該被動軸２７ｂに装着された被動プーリ２７c2と、これらの駆動プーリ２７c1及び被動プーリ２７c2に巻き渡された無端状ベルト２７c3とを備える。駆動プーリ２７c1は、第１回転軸２５に固定された駆動側固定プーリ半体Dvp1と、図示しないアクチュエータにより第１回転軸２５の軸心方向に摺動するように該第１回転軸２５に支承された駆動側可動プーリ半体Dvp2とから成る。同様に、被動プーリ２７c2は、被動軸２７ｂに固定された被動側固定プーリ半体Dnp1と、図示しないアクチュエータにより被動軸２７ｂの軸心方向に摺動するように該被動軸２７ｂに支承された被動側可動プーリ半体Dnp2とから成る。そして、駆動側可動プーリ半体Dcvp2と、被動側可動プーリ半体Dnp2とをそれぞれ図示しないアクチュエータにより軸心方向に動かすことによって、駆動プーリ２７c1及び被動プーリ２７c2のそれぞれにおける無端状ベルト２７c3の有効径が連続的に変化するようになっている。これにより、駆動プーリ２７c1と被動プーリ２７c2との間の減速比が連続的に（無段階に）変更可能とされている。ひいては、第１回転軸２５と第３回転軸２７ａとの間の減速比（変速比）を連続的に変更することが可能となっている。

なお、本実施形態における動力伝達機構２７は、上記の如く構成されているので、第１回転軸２５と第３回転軸２７ａとの回転方向が互いに逆向きになるように、該第１回転軸２５と第３回転軸２７ａとの間の動力伝達を行う。

図１の説明に戻って、前記第１クラッチ３２は、前記ＥＣＵ４１の制御の下で、第２回転軸２６と第３回転軸２７ａとの間を接続又は遮断するように動作するクラッチ機構（接続状態と遮断状態とに選択的に動作可能なクラッチ機構）である。この場合、第１クラッチ３２を接続状態に動作させると、第２回転軸２６と第３回転軸２７ａとが互いに一体に回転するように第１クラッチ３２を介して結合される。この状態では、第２回転軸２６と第３回転軸２７ａとの間の動力伝達が可能となる。また、第１クラッチ３２を遮断状態に動作させると、該第１クラッチ３２による第２回転軸２６と第３回転軸２７ａとの間の結合が解除される。この状態では、第２回転軸２６と第３回転軸２７ａとの間の動力伝達が遮断される。

以上の如く構成された第２動力伝達経路２３は、エンジン２の出力軸２ａ及び回転機３の第１ロータ５１を、第１回転軸２５、動力伝達機構２７（第３回転軸２７ａを含む）、第１クラッチ３２、第２回転軸２６、ギヤ３０、差動歯車ユニット２９（ギヤ２９ｂを含む）および車軸３１，３１を介して駆動輪４，４に連結している。この第２動力伝達経路２３では、第１クラッチ３２を接続状態に動作させた場合に、エンジン２の出力軸２ａ又は回転機３の第１ロータ５１と駆動輪４，４との間での動力伝達（後述する遊星歯車装置３４を迂回する動力伝達）が可能となり、該エンジン２の出力軸２ａ及び回転機３の第１ロータ５１と駆動輪４，４とが互いに連動して回転するように連結される。なお、第１クラッチ３２の接続状態においては、エンジン２の出力軸２ａが正転方向に回転している場合における駆動輪４，４の回転方向は、車両の前進方向の向きとなる。

また、第１クラッチ３２を遮断状態に動作させた場合には、エンジン２の出力軸２ａ及び回転機３の第１ロータ５１と駆動輪４，４との間の第２動力伝達経路２３による動力伝達が第１クラッチ３２の箇所で遮断されることとなる。

補足すると、第２動力伝達経路２３に備えた第１クラッチ３２は、本発明における第２動力伝達・遮断機構に相当する。この場合、第１クラッチ３２の接続状態が、本発明における第３動作状態に相当し、第１クラッチ３２の遮断状態が、本発明における第４動作状態に相当する。

前記第１動力伝達経路２２は、回転機３の第２ロータ５２を、駆動輪４，４との間で動力を伝達し得るように該駆動輪４，４に連結する動力伝達経路である。この場合、本実施形態では、第１動力伝達経路２２は、前記第２動力伝達経路２３のうちの第１クラッチ３２よりも駆動輪４，４側の部分、すなわち、第２回転軸２６、ギヤ３０、差動歯車ユニット２９および車軸３１，３１から構成される部分を、該第２動力伝達経路２３と共通の動力伝達経路（以降、共用動力伝達経路ということがある）として備えている。そして、第１動力伝達経路２２のうちの共用動力伝達経路を除く部分が、第２動力伝達経路２３と異なる動力伝達経路となっている。

この第１動力伝達経路２２の上記共用動力伝達経路を除く部分は、回転機３の第２ロータ５２に１つの回転要素が連結された遊星歯車装置３４と、該遊星歯車装置３４の他の１つの回転要素を前記第２回転軸２６に連結する動力伝達機構３５とを備える。

遊星歯車装置３４は、本実施形態では、シングルピニオン型の遊星歯車装置であり、３つの回転要素として、サンギヤ３４ｓと、リングギヤ３４ｒと、これらのサンギヤ３４ｓ及びリングギヤ３４ｒの間で当該ギヤ３４ｓ，３４ｒに噛合された複数のピニオンギヤ３４ｐを回転自在に支持するキャリア３４ｃとを同軸心に備えている。これらの３つの回転要素３４ｓ，３４ｒ，３４ｃは、周知のように、互いの間で動力を伝達可能であると共に、それぞれの回転数（回転速度）の間の関係を一定の共線関係に保ちつつ回転する。

この遊星歯車装置３４は、回転機３の軸心方向の両側のうちのエンジン２と反対側で（回転機３と動力伝達機構２７との間で）、回転機３の第２ロータ５２と同軸心に配置されている。そして、遊星歯車装置３４のサンギヤ３４ｓ及びリングギヤ３４ｒのうちの一方、例えば、サンギヤ３４ｓが、回転機３の第２ロータ５２と一体に回転するように該第２ロータ５２に連結されている。より詳しくは、サンギヤ３４ｓと、回転機３との間には、第１回転軸２５に対して相対回転し得るように該第１回転軸２５に同軸心に外挿された筒状の第４回転軸３３が設けられ、この第４回転軸３３の一端部がサンギヤ３４ｓに固定され、他端部が回転機３の第２ロータ５２に固定されている。これにより、サンギヤ３４ｓが、回転機３の第２ロータ５２と一体に回転するように第４回転軸３３を介して該第２ロータ５２に連結されている。

なお、回転機３の第２ロータ５２と遊星歯車装置３４のサンギヤ３４ｓとを減速機を介して連結し、該第２ロータ５２とサンギヤ３４ｓとが互いに異なる回転速度で連動して回転するようにしてもよい。

また、遊星歯車装置３４のキャリア３４ｃが、サンギヤ３４ｓ及びリングギヤ３４ｒのうちの一方、例えばサンギヤ３４ｓに第２クラッチ３６を介して連結されると共に、第３クラッチ３７を介して前記不動部１２に連結されている。

第２クラッチ３６は、前記ＥＣＵ４１の制御の下で、キャリア３４ｃとサンギヤ３４ｓとの間を接続又は遮断するように動作するクラッチ機構（接続状態と遮断状態とに選択的に動作可能なクラッチ機構）である。この場合、第２クラッチ３６を接続状態に動作させると、キャリア３４ｃとサンギヤ３４ｓとが一体に（同じ回転速度で）回転するように第２クラッチ３６を介して結合される。また、第２クラッチ３６を遮断状態に動作させると、キャリア３４ｃとサンギヤ３４ｓとの間の結合が解除される。この状態では、キャリア３４ｃとサンギヤ３４ｓとは、互いに異なる回転速度で回転することが可能となる。

また、第３クラッチ３７は、前記ＥＣＵ４１の制御の下で、キャリア３４ｃと不動部１２との間を接続又は遮断するように動作するクラッチ機構（接続状態と遮断状態とに選択的に動作可能なクラッチ機構）である。この場合、第３クラッチ３７を接続状態に動作させると、キャリア３４ｃは、第３クラッチ３７を介して不動部１２に拘束され、回転不能にロックされる。また、第３クラッチ３７を遮断状態に動作させると、キャリア３４ｃが、不動部１２から開放され、回転自在となる。従って、第３クラッチ３７は、その接続状態において、キャリア３４ｃを回転不能にロックするロック機構として機能するものである。

本実施形態では、これらの第２クラッチ３６および第３クラッチ３７の動作状態の組み合わせによって、遊星歯車装置３４の動作モードが規定されるようになっている。

すなわち、第２クラッチ３６を接続状態に動作させると共に第３クラッチ３７を遮断状態に動作させた場合には、遊星歯車装置３４の３つの回転要素３４ｓ，３４ｒ，３４ｃが互いに一体に（互いに同じ回転速度で）回転可能となる。以降、このような遊星歯車装置３４の動作モードを、一体回転モードという。

また、第２クラッチ３６を遮断状態に動作させると共に第３クラッチ３７を接続状態に動作させた場合には、キャリア３４ｃが回転不能となると共に、サンギヤ３４ｓとリングギヤ３４ｒとが互いに連動して、且つ互いに逆向きに回転可能となる。以降、このような遊星歯車装置３４の動作モードを、逆転モードという。

また、第２クラッチ３６および第３クラッチ３７の両者を遮断状態に動作させた場合には、キャリア３４ｃが自由に回転し得る無負荷状態（キャリア３４ｃに作用し得るトルクが“０”もしくはほぼ“０”に保たれる状態）となるので、遊星歯車装置３４での動力伝達が実質的に遮断される。以降、このような遊星歯車装置３４の動作モードを、動力伝達不能モードという。

また、第２クラッチ３６および第３クラッチ３７の両者を接続状態に動作させた場合には、遊星歯車装置３４の３つの回転要素３４ｓ，３４ｒ，３４ｃのいずれもが回転不能となる（回転停止状態となる）。以降、このような遊星歯車装置３４の動作モードを、回転不能モードという。

前記動力伝達機構３５は、遊星歯車装置３４のリングギヤ３４ｒと前記第２回転軸２６とを互いに連動して回転するように連結している。この動力伝達機構３５は、本実施形態では、一定の減速比の動力伝達機構であり、互いに噛合された一対のギヤ３５ａ，３５ｂにより構成されている。この場合、ギヤ３５ａは、第１回転軸２５に対して相対回転し得るように該第１回転軸２５に同軸心に外挿されると共に、遊星歯車装置３４のリングギヤ３４ｒと一体に回転するように該リングギヤ３４ｒに連結されている。また、ギヤ３５ｂは、第２回転軸２６と一体に回転するように該第２回転軸２６に同軸心に固定されている。

以上の如く構成された第１動力伝達経路２２は、回転機３の第２ロータ５２を、第４回転軸３３、遊星歯車装置３４、動力伝達機構３５、及び前記共用伝達経路を介して駆動輪４，４に連結している。

この第１動力伝達経路２２では、第２クラッチ３６を接続状態に動作させると共に第３クラッチ３７を遮断状態に動作させた場合（遊星歯車装置３４の動作モードを前記一体回転モードに設定した場合）、あるいは、第２クラッチ３６を遮断状態に動作させると共に第３クラッチ３７を接続状態に動作させた場合（遊星歯車装置３４の動作モードを前記逆転モードに設定した場合）に、回転機３の第２ロータ５２と、駆動輪４，４とが互いに連動して回転するように連結される。これらの場合には、該第２ロータ５２と駆動輪４，４との間での動力伝達を行うことが可能となる。

なお、遊星歯車装置３４の動作モードが前記一体回転モードである場合には、遊星歯車装置３４の３つの回転要素３４ｓ，３４ｒ，３４ｃの回転方向は、いずれも常に回転機３の第２ロータ５２の回転方向と同じになる。このため、この場合には、回転機３の第２ロータ５２を前記正転方向（エンジン２の運転時の出力軸２ａの回転方向と同じ方向）に回転駆動した場合には、駆動輪４，４の回転方向が、車両を前進させる回転方向と後退させる回転方向との２つの回転方向（正逆２つの回転方向）のうちの、車両を前進させる回転方向となるように、該第２ロータ５２から第１動力伝達経路２２を介して駆動輪４，４に動力が伝達されることとなる。一方、遊星歯車装置３４の動作モードが前記逆転モードである場合には、遊星歯車装置３４のサンギヤ３４ｓの回転方向（＝回転機３の第２ロータ５２の回転方向）とリングギヤ３４ｒの回転方向とが常に互いに逆向きになる。このため、この逆転モードで、回転機３の第２ロータ５２を正転方向に回転駆動した場合には、駆動輪４，４の回転方向が車両を後退させる回転方向となるように、該第２ロータ５２から第１動力伝達経路２２を介して駆動輪４，４に動力が伝達されることとなる。従って、遊星歯車装置３４の動作モードが前記一体回転モードである場合と前記逆転モードである場合とのいずれの場合でも、車両の走行時の第２ロータ５２の回転方向は常に正転方向である。そして、本実施形態では、第２動力伝達経路２３に備える遊星歯車装置３４は、その動作モードを一体回転モードに設定することで、車両の前進用の動力伝達要素としての機能を持ち、該動作モードを逆転モードに設定することで、車両の後退用の動力伝達要素としての機能を持つ。

また、第２クラッチ３６及び第３クラッチ３７の両者を遮断状態に動作させた場合（遊星歯車装置３４の動作モードを前記動力伝達不能モードに設定した場合）には、遊星歯車装置３４を介した動力伝達が実質的に不能となるので、回転機３の第２ロータ５２と駆動輪４，４との間の第２動力伝達経路２３による動力伝達が遊星歯車装置３４で遮断されることとなる。

また、第２クラッチ３６及び第３クラッチ３７の両者を接続状態に動作させた場合（遊星歯車装置３４の動作モードを前記回転不能モードに設定した場合）には、遊星歯車装置３４の３つの回転要素３４ｓ，３４ｒ，３４ｃのいずれもが定常的に回転不能となるので、回転機３の第２ロータ５２、前記第４回転軸３３、第２回転軸２６、及び駆動輪４，４も定常的に回転不能となる（回転停止状態に保たれる）。従って、遊星歯車装置３４の動作モードを回転不能モードに設定することは、車両の停車状態においてのみ可能である。

補足すると、本実施形態では、遊星歯車装置３４と第２クラッチ３６と第３クラッチ３７との組によって、本発明における正逆転切換機構が実現されている。この場合、第２クラッチ３６が本発明における第１クラッチ機構に相当し、第３クラッチ３７が本発明における第１ロック機構に相当する。そして、第２クラッチ３６の接続状態、遮断状態がそれぞれ、本発明における第１クラッチ機構の第１１動作状態、第１２動作状態に相当する。また、第３クラッチ３６の接続状態、遮断状態がそれぞれ、本発明における第１ロック機構の第９動作状態、第１０動作状態に相当する。さらに、第２クラッチ３６及び第３クラッチ３７をそれぞれ接続状態、遮断状態に動作させた場合の遊星歯車装置３４の動作状態（前記一体回転モードでの動作状態）と、第２クラッチ３６及び第３クラッチ３７をそれぞれ遮断状態、接続状態に動作させた場合の遊星歯車装置３４の動作状態（前記逆転モードでの動作状態）とのうちの一方が、本発明における正逆転切換機構の第７動作状態に相当し、他方が本発明における正逆転切換機構の第８動作状態に相当することとなる。

さらに、本実施形態における正逆転切換機構（遊星歯車装置３４、第２クラッチ３６及び第３クラッチ３７の組）では、前記したように遊星歯車装置３４の動作モードを前記動力伝達不能モードに設定することで、第２動力伝達経路２３による動力伝達が遮断される。このため、本実施形態における正逆転切換機構は、本発明における第１動力伝達・遮断機構としての機能を兼ねることとなる。この場合、第２クラッチ３６及び第３クラッチ３７をそれぞれ接続状態、遮断状態に動作させた場合の遊星歯車装置３４の動作状態（前記一体回転モードでの動作状態）又は第２クラッチ３６及び第３クラッチ３７をそれぞれ遮断状態、接続状態に動作させた場合の遊星歯車装置３４の動作状態（前記逆転モードでの動作状態）が本発明における第１動力伝達・遮断機構の第１動作状態に相当する。また、第２クラッチ３６及び第３クラッチ３７を両者とも遮断状態に動作させた場合の遊星歯車装置３４の動作状態（前記動力伝達不能モードでの動作状態）が本発明における第１動力伝達・遮断機構の第２動作状態に相当する。

さらに、本実施形態における正逆転切換機構では、前記したように遊星歯車装置３４の動作モードを前記回転不能モードに設定することで、本発明におけるエネルギー分配・合成装置の第２回転体に相当する回転機３の第２ロータ５２も回転不能にロックされる。このため、本実施形態における正逆転切換機構は、本発明おける第２ロック機構としての機能をも兼ねることとなる。この場合、第２クラッチ３６及び第３クラッチ３７を両者とも接続状態に動作させた場合の遊星歯車装置３４の動作状態（前記回転不能モードでの動作状態）が、本発明における第２ロック機構の第１３動作状態に相当する。また、第２クラッチ３６及び第３クラッチ３７のいずれか一方又は両方を遮断状態に動作させた場合の遊星歯車装置３４の動作状態（前記一体回転モード又は逆転モード又は動力伝達不能モードでの動作状態）が、本発明における第２ロック機構の第１４動作状態に相当する。

前記補機用動力伝達経路２４は、本実施形態では、回転機３の第１ロータ５１及び第２ロータ５２のうち、エンジン２の出力軸２ａに連結されたロータ（第１ロータ５１）と異なるロータである第２ロータ５２と、前記補機５とを、これらの間で動力を伝達可能に連結する動力伝達経路である。この補機用動力伝達経路２４は、本実施形態では、回転機３の第２ロータ５２からエンジン２側に該第２ロータ５２と一体に回転するように延設された筒状の補機駆動用回転軸２４ａと、回転機３とエンジン２との間で該補機駆動用回転軸２４ａに同軸心に固定された第１ギヤ２４ｂ、この第１ギヤ２４ｂに噛合されたアイドルギヤ２４ｃと、このアイドルギヤ２４ｃに噛合された第２ギヤ２４ｄと、この第２ギヤ２４ｄに同軸心に連結されて該第２ギヤ２４ｄと一体に回転自在に設けられた第３ギヤ２４ｅと、この第３ギヤ２４ｅと連動して回転するように該第３ギヤ２４ｅにベルト２４ｆを介して連結された第４ギヤ２７ｇとを備え、該第４ギヤ２４ｇと補機５の入力軸５ａとが補機用クラッチ２４ｈを介して同軸心に連結されている。なお、前記補機駆動用回転軸２４ａは、第１回転軸２５に同軸心に外挿され、該第１回転軸２５に対して相対回転可能に設けられている。

補機用クラッチ２４ｈは、前記ＥＣＵ４１の制御の下で、第４ギヤ２４ｇと補機５の入力軸５ａとの間を接続又は遮断するように動作するクラッチである。この場合、補機用クラッチ２４ｈを接続状態に動作させると、第４ギヤ２４ｇと補機５の入力軸５ａとが互いに一体に回転するように補機用クラッチ２４ｈを介して結合される。また、補機用クラッチ２４ｈを遮断状態に動作させると、該補機用クラッチ２４ｈによる第４ギヤ２４ｇと補機５の入力軸５ａとの間の結合が解除される。この状態では、第４ギヤ２４ｇと補機５の入力軸５ａへの動力伝達が遮断される。

以上の如く構成された補機用動力伝達経路２４によって、回転機３の第２ロータ５２が、補機駆動用回転軸２４ａ、第１ギヤ２４ｂ、アイドルギヤ２４ｃ、第２ギヤ２４ｄ、第３ギヤ２４ｅ、ベルト２４ｆ、第４ギヤ２４ｇ、及び補機用クラッチ２４ｈを介して補機５に連結されている。この補機用動力伝達経路２４では、補機用クラッチ２４ｈを接続状態に動作させた場合に、回転機３の第２ロータ５２と、補機５の入力軸５ａとの間での動力伝達が可能となり、該第２ロータ５２と入力軸５ａとが互いに連動して回転する。ひいては、回転機３の第２ロータ５２と補機５との間で補機用動力伝達経路２４を介して動力伝達を行うことが可能となる。

また、補機用クラッチ２４ｈを遮断状態に動作させた場合には、補機用動力伝達経路２４による回転機３の第２ロータ５２と補機５との間の動力伝達が該補機用クラッチ２４ｇの箇所で遮断される。

次に、図３及び図４を参照して、前記回転機３をさらに詳細に説明する。図３は回転機３の概略構造を該回転機３の縦断面にて模式的に拡大して示す図、図４は回転機３に備えたステータ、第１ロータおよび第２ロータをこれらの周方向に展開して示す図である。なお、本実施形態の回転機３は、前記第３発明におけるエネルギー分配・合成装置として機能する回転機である。

図３を参照して、回転機３は、そのハウジング６内に回転自在に支承された２つの回転体としての第１ロータ５１及び第２ロータ５２を備える共に、ハウジング６に固定された（ひいてはハウジング６を介して前記不動部１２に固定された）不動のステータ５３を該ハウジング６内に備える。この場合、ステータ５３は、第１ロータ５１に対向して該第１ロータ５１の周囲に配置されている。また、第２ロータ５２は、第１ロータ５３とステータ５３との間に、これらと非接触状態で回転するように配置されている。このため、第１ロータ５１、第２ロータ５２及びステータ５３は同心円状に配置されている。なお、以降の説明では、特にことわらない限り、「周方向」は、第１回転軸２５の軸心周り方向を意味し、「軸心方向」は、第１回転軸２５の軸心方向を意味するものとする。このことは、後述する他の実施形態においても同様とする。

ステータ５３は、その内側の第１ロータ５１及び第２ロータ５２に対して作用させる回転磁界を発生する複数の電機子５３３を有するものであり、複数の鋼板を積層して円筒状に形成された鉄芯（電機子鉄芯）５３１と、この鉄芯５３１の内周面部に装着されたＵ相、Ｖ相、Ｗ相の３相分のコイル（電機子巻線）５３２とを備えている。鉄心５３１は、第１回転軸２５に同軸心に外挿され、ハウジング６に固定されている。

Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の各相のコイル５３２は、そのそれぞれと鉄芯５３１とにより個々の電機子５３３を構成している。これらのＵ相、Ｖ相、Ｗ相の３相分のコイル５３２は、周方向に並ぶようにして鉄芯５３１に装着されている（図４参照）。これにより、複数（３の倍数個）の電機子５３３を周方向に並べてなる電機子列が構成されている。

そして、この電機子列の３相分のコイル５３２は、これに３相の交流電流を通電したときに、鉄芯５３１の内周面部に、周方向に等間隔で並び、且つ該周方向に回転する複数（偶数）の磁極が発生するように配列されている。この磁極の列は、周方向で、Ｎ極及びＳ極が交互に並ぶ配列（互いに隣り合う任意の２つの磁極が異なる極性となる配列）である。このようにコイル５３２の通電によって鉄芯５３１の内周面部に発生する磁極が、本発明（第３発明）における電機子磁極に相当し、該磁極の列が本発明（第３発明）における電機子磁極列に相当する。ステータ５３は、この電機子磁極列の回転によって、鉄芯５３１の内側に回転磁界を発生するものである。

そして、３相分のコイル５３２は、インバータ回路を含む駆動回路であるパワー・ドライブ・ユニット１０（以下、ＰＤＵ１０という）を介して直流電源としてのバッテリ（二次電池）１１に電気的に接続され、該ＰＤＵ１０を介してコイル５３２とバッテリ１１との間の電力の授受（コイル５３２に対する電気エネルギーの入出力）が行われるようになっている。そして、前記ＥＣＵ４１によりＰＤＵ１０を介してコイル５３２の通電を制御し、ひいては、前記回転磁界の発生形態（回転磁界の回転速度や磁束強度）を制御することができるようになっている。

補足すると、コイル５３２は、本発明における電気要素に相当するものである。

図４に示すように、第１ロータ５１は、軟磁性体から成る円筒状の基体５１１と、この基体５１１の外周面に固着された複数（偶数）の永久磁石５１２（磁石磁極）とを備える。基体５１１は、例えば鉄板又は鋼板を積層して形成されている。そして、この基体５１１がステータ５３の鉄芯５３１の内側で前記第１回転軸２５に同軸心に外挿され、該第１回転軸２５と一体に回転するように該第１回転軸２５に固定されている。

また、第１ロータ５１の複数の永久磁石５１２は、周方向に等間隔で配列されている。この場合、互いに隣合う永久磁石５１２，５１２の間には間隙を存する。この永久磁石５１２の配列によって、第１ロータ５１の外周面部に、ステータ５３の鉄芯５３１の内周面部に対向して（ひいては前記電機子磁極列に対向して）周方向に並ぶ複数の磁極から成る磁極列が構成されている。この場合、図４中の（Ｎ）、（Ｓ）で示す如く、周方向で互いに隣合う２つの永久磁石５１２，５１２の外表面部（ステータ５３の鉄芯５３１の内周面部に対向する面部）の磁極は互いに異なる極性の磁極となっている。すなわち、第１ロータ５１の複数の永久磁石５１２の配列によって該第１ロータ５１の外周面部に形成される磁極列は、Ｎ極及びＳ極が交互に並ぶ磁極列となっている。

なお、第１ロータ５１の基体５１１及び永久磁石５１２の長さ（第１回転軸２５の軸心方向での長さ）は、ステータ５３の鉄芯５３１の軸心方向の長さと同程度とされている。

第２ロータ５２は、軟磁性体から成る複数のコア５２１を、ステータ５３と第１ロータ５１との間に、これらと非接触状態で配列してなる軟磁性体列を備える。この軟磁性体列を構成する複数のコア５２１は、周方向に等間隔で配列されている。この場合、互いに隣合うコア５２１，５２１の間には間隙を存する。各コア５２１は、例えば複数の鋼板を積層して形成されている。そして、これらのコア５２１から成る軟磁性体列は、前記第４回転軸３３の端部（回転機３側の端部）に形成された環状のフランジ部３３ａと、前記補機駆動用回転軸２４ａの端部（回転機３側の端部）に形成された環状フランジ部２４ａａとの間に挟持されるようにして、これらの環状フランジ部３３ａ，２４ａａに固定されている。これにより、第２ロータ５２は（軟磁性体列は）、第４回転軸３３及び補機駆動用回転軸２４ａと一体に回転するようになっている。

なお、上記軟磁性体列を構成するコア５２１のそれぞれの長さ（第１回転軸２５の軸心方向での長さ）は、ステータ５３の鉄芯５３１の軸心方向の長さと同程度とされている。

また、本実施形態では、回転機３のステータ５３の電機子磁極の個数をｐ、第１ロータ５１の磁極の個数（永久磁石５１２の個数）をｑ、第２ロータ５２の軟磁性体の個数をｒとしたとき、これらのｐ，ｑ，ｒは、次の関係を満たすように設定されている。

ｐ：ｑ：ｒ＝１：ｍ：（１＋ｍ）／２ ……（１）
（ただし、ｍ≠１）
なお、ｐ，ｑは偶数（２の倍数）、ｍは正の有理数である。

この場合、例えば、ｐ＝４、ｑ＝８、ｒ＝６、ｍ＝２に設定すれば、式（１）の関係が満たされる。

以上のように回転機３のステータ５３の電機子磁極の個数ｐと、第２ロータ５２の軟磁性体の個数ｑと、第１ロータ５１の磁極の個数（永久磁石５１２の個数）ｒとが、上記式（１）の関係を満たすように構成された本実施形態の回転機３では、第１ロータ５１及び第２ロータ５２の両者又は一方の回転時に、第１ロータ５１の磁極から第２ロータ５２のコア５２１（軟磁性体）を経由してステータ５３の各相のコイル５３２に作用する磁束（鎖交磁束）の時間的変化率ｄΨu／ｄｔ，ｄΨv／ｄｔ，ｄΨw／ｄｔ（ただし、Ψu、Ψv、ΨwはそれぞれＵ相コイル、Ｖ相コイル、Ｗ相コイルに作用する鎖交磁束）は、次式（２ａ），（２ｂ），（２ｃ）により表される。

上式（２ａ）〜（２ｃ）において、Ψfは、第１ロータ５１の磁極の磁束の最大値、θe2は、ステータ５３のコイル５３２のうちの１つの基準コイルに対する第２ロータ５２の電気角での角度位置、ωe2は、θe2の時間的変化率（すなわち第２ロータ５２の電気角速度）、θe1は、上記基準コイルに対する第１ロータ５１の電気角での角度位置、ωe1は、θe1の時間的変化率（すなわち第１ロータ５１の電気角速度）である。なお、式（２ａ）〜（２ｃ）では、第１ロータ５１の１つの磁極が上記基準コイルに対向する状態でのθe1の値を“０”とし、第２ロータ５２の１つのコア５２１が上記基準コイルに対向する状態でのθe2の値を“０”としている。また、上記“電気角”は、機械角に電機子磁極の極対数（Ｎ極及びＳ極の対の個数（＝ｐ／２））を乗じた角度を意味する。

この場合、第１ロータ５１の磁極から、第２ロータ５２のコア５２１を経由せずに直接的に各コイル５３２に作用する磁束は、コア５２１を経由する磁束に比して微小であるので、式（２ａ）〜（２ｃ）のｄΨu／ｄｔ，ｄΨv／ｄｔ，ｄΨw／ｄｔは、ステータ５３に対する第１ロータ５１や第２ロータ５２の回転に伴って、各相のコイル５３２に発生する逆起電圧（誘起電圧）を表す。

そこで、本実施形態では、ステータ５３のコイル５３２の通電によって発生する回転磁界の磁束ベクトルの回転角度位置θmf（電気角での回転角度位置）と、その時間的変化率（微分値）である角速度ωmf（電気角速度）とが、それぞれ、次式（３ａ），（３ｂ）の関係式を満たすように、ステータ５３のコイル５３２の通電電流をＥＣＵ４１によりＰＤＵ１０を介して制御する。

θmf＝（ｍ＋１）・θe2−ｍ・θe1 ……（３ａ）
ωmf＝（ｍ＋１）・ωe2−ｍ・ωe1 ……（３ｂ）

上記のように、ステータ５３に回転磁界を発生させることによって、回転機３の運転を適切に行い、第１ロータ５１及び第２ロータ５２にトルクを発生させることができる。この時、ステータ５３のコイル５３２への供給電力（入力電力）又はコイル５３２からの出力電力を、回転磁界の電気角での角速度ωmfで除算したものを該回転磁界の等価トルクＴmf（以下、回転磁界等価トルクＴmfという）と定義し、第１ロータ５１及び第２ロータ５２にそれぞれ発生するトルクをＴ1，Ｔ2としたとき、これらのＴmf，Ｔ1，Ｔ2の間には、次式（４）の関係が成立する。なお、ここでは、銅損、鉄損等のエネルギー損失は無視し得る程度に微小であるとする。

Ｔmf＝Ｔ1／ｍ＝−Ｔ2／（ｍ＋１） ……（４）

上記式（３ｂ）、（４）によりそれぞれ示される回転速度の相互関係、トルクの相互関係は、前記遊星歯車装置３４の如き周知のシングルピニオン型の遊星歯車装置のサンギヤ、リングギヤ、キャリアの回転速度の相互関係、トルクの相互関係と同じ関係となる。すなわち、電機子磁極及び第１ロータ５１の一方がサンギヤ、他方がリングギヤに対応し、第２ロータ５２がキャリアに対応する。

従って、回転機３は、遊星歯車装置としての機能（より一般的には差動装置としての機能）を持つこととなり、電機子磁極と第１ロータ５１と第２ロータ５２の回転が、式（３２ｂ）により示される共線関係を保って行われることとなる。

そして、この場合、回転機３は一般の遊星歯車装置と同様にエネルギーの分配・合成を行う機能を持つ。すなわち、ステータ５３と第２ロータ５２のコア５２１（軟磁性体）と第１ロータ５１の永久磁石５１２との間で形成される磁気回路を介して該ステータ５３のコイル５３２と第２ロータ５２と第１ロータ５１との間でのエネルギーの分配・合成が可能となる。例えば、第１ロータ５１及び第２ロータ５２に負荷を与えつつ、ステータ５３のコイル５３２に電気エネルギー（電力）を供給して回転磁界を発生させたとき、該コイル５３２に供給した電気エネルギーを、上記磁気回路を介して第１ロータ５１及び第２ロータ５２の回転運動エネルギーに変換し、該第１ロータ５１及び第２ロータ５２を回転駆動する（第１ロータ５１及び第２ロータ５２にそれぞれトルクを発生させる）ことができる。この場合、コイル５３２に入力されるエネルギーは、第１ロータ５１及び第２ロータ５２に分配されることとなる。

また、例えば第１ロータ５１を外部から回転駆動する（第１ロータ５１に外部から回転運動エネルギーを与える）と共に、第２ロータ５２に負荷を与えつつ、ステータ５３のコイル５３２から電気エネルギーを出力させる（コイル５３２の発電を行う）ように回転磁界を発生させたとき、第１ロータ５１に供給した回転運動エネルギーを、上記磁気回路を介して第２ロータの回転運動エネルギーとコイル５３２の発電エネルギーとに変換し、第２ロータを回転駆動すると共に、コイル５３２の発電を行うことができる。この場合、第１ロータ５１に入力されるエネルギーが、第２ロータ５２とコイル５３２とに分配されることとなる。

さらに、例えば、第１ロータ５１を外部から回転駆動する（第１ロータ５１に外部から回転運動エネルギーを与える）と共に、第２ロータ５２に負荷を与えつつ、ステータ５３のコイル５３２に電気エネルギーを供給して回転磁界を発生させたとき、第１ロータ５１に供給した回転運動エネルギーとコイル５３２に供給した電気エネルギーとを、上記磁気回路を介して第２ロータの回転運動エネルギーに変換し、該第２ロータ５２を回転駆動することができる。この場合、第１ロータ５１に入力されるエネルギーとコイル５３２に供給されるエネルギーとが合成されて、第２ロータ５２に伝達されることとなる。

このように、回転機３は、第１ロータ５１及び第２ロータ５２のそれぞれの回転運動エネルギーと、コイル５３２の電気エネルギーとの間の相互変換を行いつつ、第１ロータ５１、第２ロータ５２及びコイル５３２との間でのエネルギーの分配・合成を行うことが可能である。

なお、以降の説明では、便宜上、ステータ５３のコイル５３２に電力を供給する（入力する）ことを、単に“ステータ５３に電力を供給する（もしくは入力する）”というように表現する。また、ステータ５３のコイル５３２から電力を出力させることを、単に“ステータ５３を発電させる”というように表現する。また、ステータ５３に電力を供給する回転機３の運転を力行運転、ステータ５３を発電させる回転機３の運転を発電運転ということがある。

次に、本実施形態の動力装置１の作動を説明する。本実施形態の動力装置１の動作モードは、種々様々の動作モードを有する。図５〜図１３は、これらの各種類の動作モードにおける動力装置１の動作状態を視覚的に示している。この場合、図５〜図１３では、第１クラッチ３２、第２クラッチ３６、第３クラッチ３７、および補機用クラッチ２４ｇの動作状態については、該動作状態が接続状態（以降、ＯＮ状態という）となる場合に、各クラッチ３２，３６，３７，２４ｇを黒塗りで示し、該動作状態が遮断状態（以降、ＯＦＦ状態という）となる場合に、各クラッチ３２，３６，３７，２４ｇを白抜きで示している。また、ワンウェイクラッチ２８の動作状態については、該動作状態が第１回転軸２５の回転を阻止する状態（以降、ＯＮ状態という）となる場合に、該ワンウェイクラッチ２８を黒塗りで示し、該動作状態が第１回転軸２５の回転を許容する状態（以降、ＯＦＦ状態という）となる場合に、該ワンウェイクラッチ２８を白抜きで示している。また、各種類の動作モードにおいて、互いに連動して回転する動力装置１の構成要素を太線で示している。
［停止時アイドルストップモード］
図５は停止時アイドルストップモードでの動力装置１の動作状態を示している。この停止時アイドルストップモードは、車両の停車状態で、エンジン２の運転を停止する動作モード、すなわち、エンジン２の所謂アイドルストップを行う動作モードである。

図示のように停止時アイドルストップモードでは、ＥＣＵ４１は、第１〜第３クラッチ３２，３６，３７を、いずれもＯＦＦ状態に動作させる。従って、この停止時アイドルストップモードでは、エンジン２の出力軸２ａ又は回転機３の第１ロータ５１と駆動輪４，４との間の第２動力伝達経路２３を介した動力伝達が遮断される状態となる。また、遊星歯車装置３４の動作モードが、前記動力伝達不能モードに設定される。このため、回転機３の第２ロータ５２と駆動輪４，４との間の第１動力伝達経路２２を介した動力伝達も遮断される状態となる。

停止時アイドルストップモードでは、第１〜第３クラッチ３２，３６，３７を上記のようにＯＦＦ状態に動作させた状態で、エンジン２の運転を停止したまま、回転機３の動力による補機５の駆動が次のように行われる。すなわち、ＥＣＵ４１は、補機用クラッチ２４ｈをＯＮ状態に動作させる。さらに、ＥＣＵ４１は、バッテリ１１から回転機３のステータ５３に電力を供給して、正転方向の回転磁界を発生させるように、ＰＤＵ１０を制御する。この時、回転機３の第２ロータ５２に正転方向の力行トルクとなる動力が発生する。そして、その動力が第２ロータ５２から補機用動力伝達経路２４を介して補機５の入力軸５ａに伝達される。これにより、回転機３が第２ロータ５２に発生する動力によって、補機５が駆動される。

なお、この場合、回転機３の第２ロータ５２が正転方向に回転駆動されるに伴い、回転機３の第１ロータ５１は、エンジン２の出力軸２ａ及び第１回転軸２５と一体に逆転方向に回転しようとする。しかるに、その逆転方向の回転は、前記ワンウェイクラッチ２８により阻止される。すなわち、前記ワンウェイクラッチ２８が図示の如くＯＮ状態に動作する。これにより、エンジン２の出力軸２ａが回転機３の第１ロータ５１及び第１回転軸２５と共に逆転方向に回転するのが阻止され、回転停止状態に保たれる。

従って、エンジン２の運転を停止しながら、回転機３の動力による補機５の駆動を支障なく行うことができる。

なお、停止時アイドルストップモードでの補機５の駆動時には、第４回転軸３３、遊星歯車装置３４のサンギヤ３４ｓ及びキャリア３４ｃが、回転機３の第２ロータ５２に連動してアイドル回転する。
［ＥＶ発進・走行モード］
図６はＥＶ発進・走行モードでの動力装置１の動作状態を示している。このＥＶ発進・走行モードは、前記停止時アイドルストップモードから移行する動作モードである。そして、このＥＶ発進・走行モードは、エンジン２の運転を停止したまま、電動機３の動力のみによって、車両の前進方向への発進・走行を行う動作モードである。

図示のように、ＥＶ発進・走行モードでは、ＥＣＵ４１は、第１クラッチ３２をＯＦＦ状態に動作させる（ＯＦＦ状態に維持する）。従って、エンジン２の出力軸２ａ又は回転機３の第１ロータ５１と駆動輪４，４との間の第２動力伝達経路２３を介した動力伝達が遮断される状態となる。

さらに、ＥＣＵ４１は、第２クラッチ３６及び第３クラッチ３７をそれぞれＯＮ状態、ＯＦＦ状態に動作させる。すなわち、第２クラッチ３６の動作状態を停止時アイドルストップモードでの動作状態であるＯＦＦ状態からＯＮ状態に切り替えると共に、第３クラッチ３６の動作状態を停止時アイドルストップモードでの動作状態（ＯＦＦ状態）に維持する。これにより、遊星歯車装置３４の動作モードが、前記一体回転モードに設定される。このため、回転機３の第２ロータ５２と駆動輪４，４との間での第１動力伝達経路２２を介した動力伝達を行い得る状態となる。

この場合、ＥＶ発進・走行モードの直前の動作モードである前記停止時アイドルストップモードでは、回転機３の第２ロータ５２に発生した動力による補機５の駆動時に、該第２ロータ５２と共に、第４回転軸３３、並びに、遊星歯車装置３４のサンギヤ３４ｓ及びキャリア３４ｃがアイドル回転している。このような状態で第２クラッチ３６をＯＦＦ状態からＯＮ状態に動作させると（遊星歯車装置３４の動作モードを前記動力伝達不能モードから一体回転モードに切り替えると）、回転機３の第２ロータ５２等の回転部材に急激な制動力が作用する。そして、これに起因した車両の瞬時的な揺れ等の衝撃が発生する。

そこで、第２クラッチ３６をＯＦＦ状態からＯＮ状態に動作させるに際しては、ＥＣＵ４１は、まず、第２クラッチ３６及び第３クラッチ３７をＯＦＦ状態に維持したまま、回転機３のステータ５３の電機子磁極の回転を停止させるようにＰＤＵ１０を制御する。これにより、第２ロータ５２、第４回転軸３３、並びに、遊星歯車装置３４のサンギヤ３４ｓ及びキャリア３４ｃの回転が一旦、停止させられる。そして、ＥＣＵ４１は、その回転停止状態で、第３クラッチ３７をＯＦＦ状態に維持しつつ第２クラッチ３６をＯＦＦ状態からＯＮ状態に動作させ、遊星歯車装置３４の動作モードを動力伝達不能モードから一体回転モードに切り替える。これにより、上記の衝撃が発生するのが防止される。

ＥＶ発進・走行モードでは、第１〜第３クラッチ３２，３６，３７を上記の如く動作させた状態で、エンジン２の運転を停止したまま、回転機３の第２ロータ５２に発生する動力による駆動輪４，４の駆動（車両の前進方向への発進・走行）と、補機５の駆動とが次のように行われる。すなわち、ＥＣＵ４１は、補機用クラッチ２４ｈをＯＮ状態に動作させる。さらに、ＥＣＵ４１は、バッテリ１１から回転機３のステータ５３に電力を供給して、正転方向の回転磁界を発生させるように、ＰＤＵ１０を制御する。この場合、前記停止時アイドルストップモードの場合と同様に、前記ワンウェイクラッチ２８がＯＮ状態に動作し、エンジン２の出力軸２ａ、回転機３の第１ロータ５１及び第１回転軸２５が逆転方向に回転するのが阻止される（回転停止状態に保たれる）。

この結果、回転機３が第２ロータ５２に発生する動力（正転方向の力行トルク）は、該第２ロータ５２から第１動力伝達経路２２を介して駆動輪４，４に伝達される。また、該動力は、補機用動力伝達経路２４を介して補機５の入力軸５ａにも伝達される。これにより、回転機３の動力によって、駆動輪４，４が車両の前進方向に駆動されて、車両の発進・走行が行われると共に、補機５が駆動される。なお、この場合に回転機３が第２ロータ５２に発生する力行トルクは、車両のアクセルペダル（図示しない）の踏み込み量などに応じて（車両の要求駆動力に応じて）制御される。
［ＥＶ後エンジン始動モード］
図７はＥＶ後エンジン始動モードでの動力装置１の動作状態を示している。このＥＶ後エンジン始動モードは、前記ＥＶ発進・走行モードから移行する動作モードである。そして、このＥＶ後エンジン始動モードは、回転機３の動力による駆動輪４，４の駆動（車両の前進走行）を行いながら、エンジン２を始動する動作モードである。

図示のように、ＥＶ後エンジン始動モードでは、ＥＣＵ４１は、第２クラッチ３６および第３クラッチ３７を、それぞれ、ＥＶ発進・走行モードと同じ動作状態であるＯＮ状態、ＯＦＦ状態に動作させる。従って、前記遊星歯車装置３４の動作モードは、前記一体回転モードに維持される。

そして、ＥＣＵ４１は、ＥＶ発進・走行モードと同様に、回転機３の第２ロータ５２に車両を走行させる動力（正転方向の力行トルク）を発生させながら、第１クラッチ３２の動作状態をＯＦＦ状態からＯＮ状態に徐々に切り替えるように該第１クラッチ３２を動作させる。換言すれば、ＥＣＵ４１は、第１クラッチ３２を、ＯＦＦ状態から、所謂半クラッチ状態を介してＯＮ状態に切り替えるように、該第１クラッチ３２を動作させる。

この時、第１クラッチ３２がＯＦＦ状態からＯＮ状態に移行するに伴い、回転機３の第２ロータ５２から第１動力伝達経路２２を介して駆動輪４，４に伝達される動力（力行トルク）の一部が、図７の白抜きの矢印Ｙ１，Ｙ２で示す如く、第１クラッチ３２から動力伝達機構２７、第１回転軸２５を介して（第２動力伝達経路２３のうちの、前記共用動力伝達経路を除く部分を介して）、エンジン２の出力軸２ａに伝達される。この場合、エンジン２の出力軸２ａに伝達されるトルクは、該出力軸２ａを正転方向に回転駆動するトルクであるので、前記ワンウェイクラッチ２８は図示の如くＯＦＦ状態に動作する。これにより、エンジン２の出力軸２ａが、正転方向に回転駆動され、該出力軸２ａの所謂クランキングが行われる。なお、この場合、ＥＣＵ４１は、動力伝達機構２７に備えたＣＶＴ２７ｃの変速比と回転機３の第２ロータ５２の回転速度との両方又は一方を、駆動輪４，４の回転速度（又は車速）に応じて制御することによって、エンジン２の出力軸２ａの回転速度を始動用の所定の回転速度に保つ。

そして、ＥＣＵ４１は、このように、エンジン２の出力軸２ａのクランキングを行わせながら、エンジン２の燃料供給及び点火の制御処理を含む始動処理を実行し、該エンジン２を始動する。

また、このＥＶ後エンジン始動モードでは、前記ＥＶ発進・走行モードの場合と同様に、回転機３の動力による補機５の駆動が行われる。すなわち、ＥＣＵ４１は、補機用クラッチ２４ｈをＯＮ状態に動作させる。この時、回転機３の第２ロータ５２に発生する動力（力行トルク）の一部が補機用動力伝達経路２４を介して補機５の入力軸５ａに伝達され、該補機５が駆動される。
［停止時エンジン始動モード］
図８は停止時エンジン始動モードでの動力装置１の動作状態を示している。この停止時エンジン始動モードは、前記停止時アイドルストップモードから移行する動作モードである。そして、この停止時エンジン始動モードは、車両の停車状態で、エンジン２を始動する動作モードである。

図示のように、停止時エンジン始動モードでは、ＥＣＵ４１は、第１クラッチ３２をＯＦＦ状態に動作させる（ＯＦＦ状態に維持する）。従って、エンジン２の出力軸２ａ又は回転機３の第１ロータ５１と駆動輪４，４との間の第２動力伝達経路２３を介した動力伝達が遮断される状態が維持される。また、ＥＣＵ４１は、第２クラッチ３６及び第３クラッチ３７の両者をＯＮ状態に動作させる。従って、遊星歯車装置３４の動作モードが前記回転不能モードに設定される。

この場合、ＥＶ発進・走行モードで第２クラッチ３６をＯＦＦ状態からＯＮ状態に動作させる場合と同様の理由によって、第２クラッチ３６及び第３クラッチ３７をＯＦＦ状態からＯＮ状態に動作させることは、回転機３のステータ５３の電機子磁極の回転を停止させた後（ひいては回転機３の第２ロータ５２、第４回転軸３３、並びに遊星歯車装置３４のサンギヤ３４ｓ及びキャリア３４ｃの回転を停止させた後）に行われる。これにより、第２クラッチ３６及び第３クラッチ３７をＯＦＦ状態からＯＮ状態に動作させたときに、回転機３の第２ロータ５２等の急制動に起因する衝撃が発生するのが防止される。

停止時エンジン始動モードでは、ＥＣＵ４１は、第１〜第３クラッチ３２，３６，３７を上記のように動作させた状態で、バッテリ１１から回転機３のステータ５３に電力を供給して、回転機３のステータ５３に逆転方向の回転磁界を発生させるようにＰＤＵ１０を制御する。

この時、遊星歯車装置３４の動作モードが回転不能モードであるために、回転機３の第２ロータ５２が回転不能状態（回転停止状態）に保たれている。このため、上記逆転方向の回転磁界の発生に伴い、回転機３の第１ロータ５１に正転方向の力行トルクとなる動力が発生する。そして、この動力が、図中の白抜きの矢印Ｙ３で示すように第１回転軸２５を介してエンジン２の出力軸２ａに伝達される。これにより、該エンジン２の出力軸２ａのクランキングが行われる。なお、この場合、回転機３の回転磁界の回転速度は、電第１ロータ５１及びエンジン２の出力軸２ａの回転速度が始動用の所定の回転速度に保たれるように制御される。また、エンジン２の出力軸２ａが正転方向に回転駆動されるので、前記ワンウェイクラッチ２８はＯＦＦ状態に動作することとなる。

なお、本実施形態における停止時エンジン始動モードでは、回転機３の第２ロータ５２が回転不能となる（回転停止状態に保たれる）ので、補機５を駆動することはできない。この場合、補機用クラッチ２４ｈをＯＮ状態及びＯＦＦ状態のいずれに動作させてもよい。図８に示す例では、補機用クラッチ２４ｈをＯＮ状態に動作させている。

このように、停止時エンジン始動モードでは、補機５を駆動することはできない。ただし、エンジン２の始動は、数秒程度の短時間で完了する。
［停止時エンジンアイドルモード］
図９は停止時エンジンアイドルモードでの動力装置１の動作状態を示している。この停止時エンジンアイドルモードは、前記停止時エンジン始動モードから移行する動作モードである。そして、この停止時エンジンアイドルモードは、車両の停車状態で、エンジン２のアイドル運転を行いながら、該エンジン２の動力によって補機５を駆動する動作モードである。また、この停止時エンジンアイドルモードでは、必要に応じて回転機３の発電を行い（コイル５２４から電力を出力させる）、バッテリ１１の充電を行う。

図示の如く、この停止時エンジンアイドルモードでは、ＥＣＵ４１は、第１〜第３クラッチ３２，３６，３７を、いずれもＯＦＦ状態に動作させる。従って、エンジン２の出力軸２ａ又は回転機３の第１ロータ５１と駆動輪４，４との間の第２動力伝達経路２３を介した動力伝達が遮断される状態が維持される。また、遊星歯車装置３４の動作モードが、前記動力伝達不能モードに設定される。このため、回転機３の第２ロータ５２と駆動輪４，４との間の第１動力伝達経路２２を介した動力伝達も遮断される状態となる。

なお、エンジン２の出力軸２ａは、既に正転方向に回転しているので、ワンウェイクラッチ２８はＯＦＦ状態に保たれる。

そして、ＥＣＵ４１は、エンジン２の動力により補機５を駆動するために補機用クラッチ２４ｈをＯＮ状態に動作させる。さらに、ＥＣＵ４１は、バッテリ１１の残容量が十分にある場合（残容量が所定の閾値以上である場合）には、回転機３のコイル５３２の通電を遮断し、電機子磁極を発生しない状態にする。

この時、回転機３の第２ロータ５２が回転し得る状態となることから、エンジン２の出力軸２ａと共に第１ロータ５１が正転方向に回転することに連動して、該第１ロータ５１と第２ロータ５２との間の磁力によって第２ロータ５２が正転方向に回転駆動される。このため、エンジン２の動力が、出力軸２ａから回転機３の第１ロータ５１、第２ロータ５２、及び補機用動力伝達経路２４を介して補機５の入力軸５ａに伝達され、該補機５が駆動される。

また、ＥＣＵ４１は、バッテリ１１の残容量が少ない場合（残容量が所定の閾値以下である場合）には、回転機３のステータ５３を発電させるように（回転機３の発電運転を行うように）ＰＤＵ１０を制御して、回転機３のステータ５３に回転磁界を発生させる。

この時、エンジン２の動力（エンジン２の出力エネルギー）の一部は回転機３の第１ロータ５１とステータ５３との間の磁気回路を介してコイル５３２の発電エネルギーに変換される。そして、該発電エネルギーがコイル５３２からＰＤＵ１０を介してバッテリ１１に供給され、該バッテリ１１が充電される。

なお、回転機３のステータ５３から発生する回転磁界の回転速度は、第２ロータ５２の回転速度が、補機５を駆動し得る正転方向の回転速度に保たれるように制御される。

このように停止時エンジンアイドルモードにおいては、エンジン３の動力によって、回転機３の発電運転を行いながら（バッテリ１１を充電しながら）、補機５を駆動することができる。

なお、この停止時エンジンアイドルモードでは、第４回転軸３３、並びに、遊星歯車装置３４のサンギヤ３４ｓ及びキャリア３４ｃは、エンジン２の出力軸２ａの回転に連動してアイドル回転する。
［エンジン駆動発進モード］
図１０はエンジン駆動発進モードでの動力装置１の動作状態を示している。このエンジン駆動発進モードは、前記停止時エンジンアイドルモードから移行する動作モードである。そして、このエンジン駆動発進モードは、エンジン２の動力を使用して車両を前進方向に発進させる動作モードである。

図示の如く、このエンジン駆動発進モードでは、ＥＣＵ４１は、第１〜第３クラッチ３２，３６，３７をそれぞれＯＦＦ状態、ＯＮ状態、ＯＦＦ状態に動作させる。従って、エンジン２の出力軸２ａ又は回転機３の第１ロータ５１と駆動輪４，４との間の第２動力伝達経路２３を介した動力伝達が遮断される状態が維持される。また、遊星歯車装置３４の動作モードは、前記一体回転モードに設定される。このため、回転機３の第２ロータ５２と駆動輪４，４との間での動力伝達が可能な状態となる。

この場合、第２クラッチ３６をＯＦＦ状態からＯＮ状態に動作させること（遊星歯車装置３４の動作モードを動力伝達不能モードから一体回転回転モードに切り替えること）は、前記ＥＶ発進・走行モードで第２クラッチ３６をＯＦＦ状態からＯＮ状態に動作させる場合と同様の理由によって、回転機３の第２ロータ５２の回転を停止させた後に行われる。すなわち、ＥＣＵ４１は、まず、第２クラッチ３６及び第３クラッチ３７をＯＦＦ状態に動作させたまま、バッテリ１１から回転機３のステータ５３に電力を供給して、該回転機３のステータ５３に逆転方向の回転磁界を発生させるように、ＰＤＵ１０を制御する。この時、ＥＣＵ４１は、回転機３の第２ロータ５２の回転速度が“０”になるように回転磁界の回転速度を制御する。なお、第２ロータ５２の回転速度が“０”となる時の回転磁界の回転速度は、前記式（２）により示される共線関係によって、エンジン２の出力軸２ａの回転速度（＝第１ロータ５１の回転速度）に応じて一義的に定まる。そして、ＥＣＵ４１は、第２ロータ５２の回転速度が“０”となった状態（第４回転軸３３並びに遊星歯車装置３４のサンギヤ３４ｓ及びキャリア３４ｃの回転が停止した状態）で、第２クラッチ３６及び第３クラッチ３７をＯＦＦ状態からＯＮ状態に動作させ、遊星歯車装置３４の動作モードを動力伝達不能モードから回転不能モードに切り替える。これにより、第２クラッチ３６及び第３クラッチ３７をＯＦＦ状態からＯＮ状態に動作させたときに、回転機３の第２ロータ５２等の急制動に起因する衝撃が発生するのが防止される。

なお、エンジン２の出力軸２ａは既に正転方向に回転しているので、ワンウェイクラッチ２８はＯＦＦ状態に保たれる。また、補機用クラッチ２４ｈはＯＮ状態に保たれる。

エンジン駆動発進モードでは、車両の停車状態で、上記のように、第２クラッチ３６及び第３クラッチ３７をＯＦＦ状態に動作させた直後の状態では、回転機３の第２ロータ５２の回転停止状態であるので、回転機３の回転磁界の回転方向は逆転方向である。そして、この状態で、ＥＣＵ４１は、エンジン２の動力を車両のアクセルペダルの踏み込み量などに応じて制御しながら、回転機３のステータ５３を発電させるようにＰＤＵ１０を制御する。この場合、ＥＣＵ４１は、回転機３の発電量を徐々に増加させながら、該回転機３の回転磁界の回転速度が“０”になるように、該回転機３の発電を行わせる。

この時、回転機３の回転磁界は逆転方向に回転しているので、該回転磁界の等価トルクは、正転方向の制動トルクとなる。そして、この等価トルク（この場合、正転方向の制動トルク）と、エンジン２の出力軸２ａから回転機３の第１ロータ５１に付与される正転方向のトルクとの合力によって、第２ロータ５２に正転方向のトルクが作用する。さらにこのトルクは、該第２ロータ５２から第１動力伝達経路２２を介して駆動輪４，４に伝達される。これにより、第２ロータ５２が正転方向に回転しつつ車両が前進方向に発進する。

このようにして車両の前進走行が開始した後、回転機３の回転磁界の回転速度の大きさが小さくなって“０”に達すると、ＥＣＵ４１は、回転機３の発電運転を中止し、バッテリ１１からステータ５３に電力を供給しつつ、正転方向の回転磁界を発生させるようにＰＤＵ１０を制御する。これにより、回転機３の回転磁界の等価トルクは、正転方向の力行トルクとなる。そして、この等価トルク（この場合は、正転方向の力行トルク）と、エンジン２の出力軸２ａから第１ロータ５１に付与される正転方向のトルクとの合力によって、第２ロータ５２に引き続き正転方向のトルクが作用する。さらにこのトルクは、該第２ロータ５２から第１動力伝達経路２２を介して駆動輪４，４に伝達される。これにより、車両の前進走行が継続する。この場合、回転機３の回転磁界の等価トルクは、エンジン２の出力軸２ａから第１ロータ５１に付与されるトルクに対して前記式（３）の関係を満たすように制御される。また、回転機３の回転磁界の回転速度は、エンジン２の出力軸２ａの回転速度と、駆動輪４，４の回転速度（又は車速）とに応じて制御される。

以上のようにして、エンジン駆動発進モードでは、エンジン２の動力を使用して、車両の発進・走行が行われる。

なお、エンジン駆動発進モードでは、回転機３の回転磁界の回転速度を調整することで、エンジン２の出力軸２ａと、回転機３の第２ロータ５２との間の減速比が変更される。ひいては、エンジンの出力軸２ａと駆動輪４，４との間の減速比（変速比）が変更される。

また、本実施形態におけるエンジン駆動発進モードでは、車両が発進すると、第１ロータ５１と第２ロータ５２との間の磁力によって、回転機３の第２ロータ５２が第１ロータ５１と連動して正転方向に回転する。このため、エンジン２の動力の一部が第１ロータ５１、第２ロータ５２及び補機用動力伝達経路２４を介して補機５の入力軸５ａに伝達され、該補機５が駆動される。
［エンジン走行モード］
図１１はエンジン走行モードでの動力装置１の動作状態を示している。このエンジン走行モードは、前記ＥＶ後エンジン始動モード、又は、エンジン駆動発進モードから移行する動作モードである。そして、このエンジン走行モードは、エンジン２の動力を主に第２動力伝達経路２３を介して駆動輪４，４に伝達して車両の前進走行を行う動作モードである。

図示のように、エンジン走行モードでは、ＥＣＵ４１は、第１クラッチ３２をＯＮ状態に動作させる。従って、エンジン２の出力軸２ａと駆動輪４，４との間の第２動力伝達経路２３を介した動力伝達が可能な状態となる。

この場合、エンジン走行モードの直前の動作モードがエンジン駆動発進モードである場合には、第１クラッチ３２がＯＦＦ状態からＯＮ状態に切り替えられる。また、エンジン走行モードの直前の動作モードがＥＶ後エンジン始動モードである場合には、第１クラッチ３２は、ＥＶ後エンジン始動モードと同じ動作状態であるＯＮ状態に維持される。

また、ＥＣＵ４１は、第２クラッチ３６および第３クラッチ３７を、それぞれ、ＥＶ後エンジン始動モード又はエンジン駆動発進モードと同じ動作状態であるＯＮ状態、ＯＦＦ状態に維持する。従って、前記遊星歯車装置３４の動作モードが前記一体回転モードに維持される。

なお、エンジン２の出力軸２ａが既に回転しているので、ワンウェイクラッチ２８はＯＦＦ状態に保たれる。

エンジン走行モードでは、ＥＣＵ４１は、上記のように第１〜第３クラッチ３２，３６，３７を動作させた状態で、エンジン２の動力と、第２動力伝達経路２３の動力伝達機構２７のＣＶＴ２７ｃの変速比とを車両のアクセルペダルの踏み込み量や駆動輪４，４の回転速度（又は車速）などに応じて制御する。

この時、エンジン２の動力が、該エンジン２の出力軸２ａから第２動力伝達経路２３を介して駆動輪４，４に伝達され、該駆動輪４，４が車両の前進方向に駆動される。

また、エンジン走行モードでは、ＥＣＵ４１は補機用クラッチ２４ｈをＯＮ状態に動作させる。これにより、エンジン２の動力の一部が、回転機３の第１ロータ５１と第２ロータ５２と補機用動力伝達経路２４とを介して補機５の入力軸５ａに伝達され、該補機５がエンジン２の動力によって駆動される。

なお、エンジン走行モードでは、回転機３の第２ロータ５２の回転速度は、駆動輪４，４の回転速度（又は車速）に応じて一義的に定まり、第１ロータ５１の回転速度は、駆動輪４，４の回転速度（又は車速）と動力伝達機構２７の変速機の変速比とに応じて定まる。

補足すると、エンジン走行モードでは、回転機３のコイル５３２の通電を遮断（回転磁界の発生を停止）してもよいが、必要に応じて、回転機３のステータ５３に電力を供給する力行運転を行ったり、あるいは、該ステータ５３を発電させる発電運転を行うようにしてもよい。この場合、例えばアクセルペダルの踏み込み量に応じた車両の要求駆動力が所定値よりも大きい場合に、回転機３の力行運転を行うことで、エンジン２の動力を第２動力伝達経路２３を介して駆動輪４，４に伝達することに加えて、第２ロータ５２にステータ５３側から回転磁界を介して付与される動力（力行トルク）を第１動力伝達経路２２を介して駆動輪４，４に伝達することができる。また、例えばバッテリ１１の残容量が少ない場合（該残容量が所定の閾値以下である場合）に、回転機３の発電運転を行うことで、エンジン２の動力（出力エネルギー）の一部を回転機３で、コイル５３２の発電エネルギーに変換し、この発電エネルギーをバッテリ１１に充電することができる。

また、エンジン走行モードでは、第２クラッチ３６及び第３クラッチ３７を両者ともＯＦＦ状態に動作させる（遊星歯車装置３４の動作モードを動力伝達不能モードに設定する）ようにしてもよい。この場合には、電動機３の力行運転又は発電運転を行うことで、補機５に伝達される動力を調整できる。
［エンジン駆動後退モード］
図１２は、エンジン駆動後退モードでの動力装置１の動作状態を示している。このエンジン駆動後退モードは、前記停止時エンジンアイドルモードから移行する動作モードである。そして、このエンジン駆動後退モードは、エンジン２の動力を使用して車両を後退させる動作モードである。

エンジン駆動後退モードは、第２クラッチ３６及び第３クラッチ３７の動作状態（遊星歯車装置３４の動作モード）だけが、前記エンジン駆動発進モードと相違する動作モードである。

すなわち、図示のように、このエンジン駆動後退モードでは、ＥＣＵ４１は、第１クラッチ３２を前記エンジン駆動発進モードと同じ動作状態（ＯＦＦ状態）に動作させる一方、第２クラッチ３６及び第３クラッチ３７をそれぞれＯＦＦ状態、ＯＮ状態に動作させる。従って、遊星歯車装置３４の動作モードは、前記逆転モードに設定される。

この場合、エンジン駆動後退モードの直前の動作モードが前記停止時エンジンアイドルモードである場合には、第３クラッチ３７をＯＦＦ状態からＯＮ状態に動作させること（遊星歯車装置３４の動作モードを動力伝達不能モードから逆転モードに切り替えること）は、前記エンジン駆動発進モードで第２クラッチ３６をＯＦＦ状態からＯＮ状態に動作させる場合と同様に、回転機３の第２ロータ５２の回転を停止させた後に行われる。これにより、回転機３の第２ロータ５２等の急制動に起因する衝撃が発生するのが防止される。

なお、エンジン２の出力軸２ａは既に正転方向に回転しているので、ワンウェイクラッチ２８はＯＦＦ状態に保たれる。また、ＥＣＵ４１は、補機用クラッチ２４ｇの動作状態をＯＮ状態に保つ。

そして、エンジン駆動後退モードでは、ＥＣＵ４１は、上記の如く第１〜第３クラッチ３２，３６，３７及び補機用クラッチ２４ｇを動作させた状態で、前記エンジン駆動発進モードと全く同様に、回転機３及びエンジン２の運転を制御する。このとき、遊星歯車装置３４のリングギヤ３４ｒの回転方向が、遊星歯車装置３４のサンギヤ３４ｓ及び回転機３の第２ロータ５２と逆方向、すなわち、逆転方向となるので、エンジン２の出力軸２ａから駆動輪４，４に伝達される動力は、車両の後退方向の動力（駆動輪４，４の逆転方向の動力）となる。これにより、車両の後退走行が行われる。

さらに、車両が発進すると、回転機３の第２ロータ５２が、正転方向に回転する。このため、エンジン２の動力の一部が第２ロータ５２及び補機用動力伝達経路２４を介して補機５の入力軸５ａに伝達され、該補機５が駆動される。

補足すると、前記エンジン駆動後退モードは、エンジンの動力を使用して車両を後退させる動作モードであるが、回転機３の動力のみを使用して車両を後退させることも可能である。この場合には、前記ＥＶ発進・走行モードで、前記第２クラッチ３６及び第３クラッチ３７をそれぞれＯＮ状態、ＯＦＦ状態に動作させる代わりに、該第２クラッチ３６及び第３クラッチ３７をそれぞれＯＦＦ状態、ＯＮ状態に動作させる（遊星歯車装置３４の動作モードを一体回転モードの代わりに、逆転モードに設定する）ようにすればよい。これ以外の動作制御は、前記ＥＶ発進・走行モードと同じでよい。

以上のように、本実施形態の動力装置１によれば、回転機３の第２ロータ５２の回転停止状態以外の状況において、補機駆動用の電動機を使用したりすることなく、駆動輪４，４の駆動用の動力発生源たるエンジン２及び回転機３のいずれかの動力を使用して、補機５を駆動することができる。

また、第１動力伝達経路２２に備えた遊星歯車装置３４は、第２クラッチ３６及び第３クラッチ３７の動作状態の組み合わせによって、第１動力伝達経路２１の動力伝達を可能としたり、該動力伝達を遮断する機能と、回転機３の第２ロータ５２が正転方向に回転駆動された状態で、第１動力伝達経路２１を介して伝達される動力による駆動輪４，４の回転方向を切り換える機能と、回転機３の第２ロータ５２を回転不能にロックする機能とが実現される。このため、動力装置１の部品点数を少なくして、該動力装置１の構成を簡略なものとしつつ、種々様々な動作モードで、該動力装置１を動作させることができる。

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態を図１３及び図１４を参照して説明する。なお、本実施形態は、第１実施形態の動力装置１と、回転機の一部の構成のみが相違するものである。すなわち、本実施形態は、前記回転機３の代わりに、これと一部の構成のみが相違する回転機６０（前記第４発明におけるエネルギー分配・合成装置として機能する回転機６０）を備えたものである。そこで、本実施形態の説明では、第１実施形態のものと同一の構成については、第１実施形態と同一の参照符号を用い、説明を省略する。

図１３は本実施形態における回転機６０の概略構造を該回転機６０の縦断面にて模式的に拡大して示す図、図１４は回転機６１に備えたステータ、第１ロータおよび第２ロータを図１３のＡ−Ａ線断面で見た図である。

図１３を参照して、回転機６０は、そのハウジング６４内に回転自在に支承された２つの回転体としての第１ロータ６１及び第２ロータ６２を備える共に、ハウジング６４に固定された不動のステータ６３を該ハウジング６４内に備える。この場合、ステータ６３は、第１ロータ６１に対向して該第１ロータ６１の周囲に配置されている。また、第２ロータ６２は、第１ロータ６１とステータ６３との間に、これらと非接触状態で回転するように配置されている。このため、第１ロータ６１、第２ロータ６２及びステータ６３は同心円状に配置されている。なお、ハウジング６４は第１実施形態の回転機３と同様に、前記不動部１２に固定されている。

第１ロータ６１は、円筒状の基体６１１と、この基体６１１の外周面に固着された複数の第１永久磁石６１２ａ及び複数の第２永久磁石６１２ｂを備える。そして、基体６１１が前記第１回転軸２５に同軸心に外挿され、該第１回転軸２５と一体に回転するように該第１回転軸２５に固定されている。

この場合、第１永久磁石６１２ａ及び第２永久磁石６１２ｂの個数は互いに同数（偶数）である。そして、これらの第１永久磁石６１２ａ及び第２永久磁石６１２ｂは、それぞれ、基体６１１の外周面で周方向に等間隔で配列されている。また、個々の第１永久磁石６１２ａと個々の第２永久磁石６１２ｂとが第１回転軸２５の軸心方向に一列に並んだ状態で互いに接している。この場合、図１４中の（Ｎ）、（Ｓ）で示す如く、第１永久磁石６１２ａの配列及び第２永久磁石６１２ｂの配列のいずれにおいても、周方向で互いに隣合う２つの永久磁石６１２ａ，６１２ａ又は６１２ｂ，６１２ｂの外表面部の磁極は互いに異なる極性の磁極となっている。すなわち、第１永久磁石６１２ａの配列によって第１ロータ６１の外周面部に形成される磁極列（以下、第１磁極列ということがある）と、第２永久磁石６１２ｂの配列によって第１ロータ６１の外周面部に形成される磁極列（以下、第２磁極列ということがある）とは、いずれも、Ｎ極及びＳ極が交互に並ぶ磁極列となっている。また、軸心方向に並ぶ第１永久磁石６１２ａ及び第２永久磁石６１２ｂの外表面部の磁極は、互いに同一極性の磁極となっている。

ステータ６３は、その内側の第１ロータ６１及び第２ロータ６２に対して作用させる回転磁界を発生するための複数の電機子６３３を有するものであり、円筒状の鉄芯（電機子鉄芯）６３１と、この鉄芯６３１の内周面部に装着されたＵ相、Ｖ相、Ｗ相の３相分のコイル（電機子巻線）６３２とを備えている。鉄心６３１は、第１回転軸２５に同軸心に外挿され、ハウジング６６に固定されている。また、鉄芯５３１の内周面の中央部（軸心方向での中央部）には、周方向に延在する環状溝６３１ｃが形成されている。

Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の各相のコイル６３２は、そのそれぞれと鉄芯６３１とにより個々の電機子６３３を構成している。これらのＵ相、Ｖ相、Ｗ相の３相分のコイル６３２は、周方向に並ぶようにして鉄芯６３１に装着されている（図１４参照）。これにより、複数（３の倍数個）の電機子６３３を周方向に並べて成る電機子列が構成されている。

そして、この電機子列の３相分のコイル６３２は、これに３相の交流電流を通電したときに、鉄芯６３１の内周面部のうちの前記第１永久磁石６１２ａ側の端部と、第２永久磁石６１２ｂ側の端部とに、互いに異なる極性の電機子磁極（Ｎ極及びＳ極）が第１回転軸２５の軸心方向に並んで発生するように構成されている（図１３中の“Ｎ”，“Ｓ”を参照）。この場合、鉄芯６３１の内周面部のうちの第１永久磁石６１２ａ側の端部に発生する電機子磁極と、第２永久磁石６１２ｂ側の端部に発生する電機子磁極とは、いずれも、周方向に等間隔で並び、且つ該周方向に回転する複数（偶数）の磁極である。そして、第１永久磁石６１２ａ側の電機子磁極と、第２永久磁石６１２ｂ側の電機子磁極とのいずれにおいても、周方向で隣り合う２つの電機子磁極の極性は互いに異なる極性となる。以降、このようにコイル６３２の通電によって鉄芯６３１の内周面部のうちの第１永久磁石６１２ａ側の端部に発生する電機子磁極を第１電機子磁極、第２永久磁石６１２ｂ側の端部に発生する電機子磁極を第２電機子磁極という。また、電機子６３３のうちの、前記第１永久磁石６１２ａ側の部分（第１電機子磁極を発生する部分）を第１電機子６３３ａ、前記第２永久磁石６１２ｂ側の部分（第２電機子磁極を発生する部分）を第２電機子６３３ｂという。

この場合、第１回転軸２５の軸心方向に一列に並ぶ第１電機子磁極と第２電機子磁極とは上記したように互いに異なる極性の磁極である。また、周方向に等間隔で並ぶ第１電機子磁極の個数と、第２電機子磁極の個数とは、いずれも、第１永久磁石６１２ａの個数（＝第２永久磁石６１２ｂの個数）と同じに設定されている。従って、第１ロータ６１において周方向で互いに隣り合う２つの第１永久磁石６１２ａ，６１２ａの角度間隔（＝周方向で互いに隣り合う２つの第２永久磁石６１２ｂ，６１２ｂの角度間隔）を図１４に示す如くθとおくと、周方向で互いに隣り合う第１電機子磁極の角度間隔と、周方向で互いに互いに隣り合う第２電機子磁極の角度間隔とは、いずれもθとなる。なお、角度間隔θの値は、電気角で“π”である。ここで本実施形態における“電気角”は、機械角に第１永久磁石６１２ａによる磁極の極対数（＝第２永久磁石６１２ｂによる磁極の極対数＝第１電機子磁極の極対数＝第２電機子磁極の極対数）を乗じた角度である。

ステータ６３は、上記第１電機子磁極が周方向に並んで成る第１電機子磁極列の回転と第２電機子磁極が周方向に並んで成る第２電機子磁極列の回転とによって、それぞれ鉄芯６３１の内側に第１回転磁界、第２回転磁界を発生するものである。この場合、第１回転軸２５の軸心方向で見たとき、上記第１電機子磁極列と第２電機子磁極列とは、電気角で“π”の位相差を有する。換言すれば、上記第１回転磁界及び第２回転磁界は、電気角で“π”の位相差を有する。

また、３相分のコイル６３２は、第１実施形態のコイル５３２と同様に、前記ＰＤＵ１０を介してバッテリ１１に電気的に接続され、該ＰＤＵ１０を介してコイル６３２とバッテリ１１との間の電力の授受（コイル６３２に対する電気エネルギーの入出力）が行われるようになっている。そして、前記ＥＣＵ４１によりＰＤＵ１０を介してコイル６３２の通電を制御し、ひいては、前記第１回転磁界及び第２回転磁界の発生形態（第１回転磁界及び第２回転磁界の回転速度や磁束強度）を制御することができるようになっている。

補足すると、コイル６３２は、本発明における電気要素に相当する。

前記第２ロータ６２は、軟磁性体から成る第１コア６２１ａ及び第２コア６２１ｂを同数ずつ備えている。これらの第１コア６２１ａ及び第２コア６２１ｂのそれぞれの個数は、第１永久磁石６１２ａの個数と同じである。そして、第１コア６２１ａは、第１ロータ６１とステータ６３との間の第１永久磁石６１２ａ側の箇所で、周方向に等間隔で（前記θの角度間隔で）配列されている。同様に、第２コア６２１ｂは、第１ロータ６１とステータ６３との間の第２永久磁石６１２ｂ側の箇所で、周方向に等間隔で（前記θの角度間隔で）配列されている。ただし、第１コア６２１ａの配列と、第２コア６２１ｂの配列とは、図１４に示す如く、周方向に前記θの角度間隔の半分の角度間隔θ／２（電気角でπ／２）だけ位相差を有するように設けられている。以降、上記のように周方向に並べられた、第１コア６２１ａ及び第２コア６２１ｂのそれぞれの列を第１軟磁性体列、第２軟磁性体列という。

これらの第１軟磁性体列と第２軟磁性体列とを有する第２ロータ６２は、第１実施形態と同様に、前記第４回転軸３３の端部に形成された環状のフランジ部３３ａと、前記補機駆動用回転軸２４ａの端部（回転機３側の端部）に形成された環状フランジ部２４ａａとの間に挟持されるようにして、これらの環状フランジ部３３ａ，２４ａａに固定されている。これにより、第２ロータ６２は（軟磁性体列は）、前記第４回転軸３３及び補機駆動用回転軸２４ａと一体に回転するようになっている。

以上の如く構成された回転機６０では、前記第１電機子磁極を発生する複数の第１電機子６３３ａの列としての第１電機子列と、第１永久磁石６１２ａにより形成される第１磁極列と、第１コア６２１ａの列である第１軟磁性体列との組、並びに、前記第２電機子磁極を発生する複数の第２電機子６３３ｂの列としての第２電機子列と、第２永久磁石６１２ｂにより形成される第２磁極列と、第２コア６２１ｂの列である第２軟磁性体列との組が、それぞれ、前記第４発明における回転機構造として備えられている。すなわち、本実施形態の回転機６０は、２組の回転機構造を有するものである。

そして、この回転機６０では、前記したように第１回転軸２５の軸心方向に並ぶ第１永久磁石６１２ａ及び第２永久磁石６１２ｂの外表面部の磁極は、互いに同一極性の磁極となっている。このため、第１回転軸２５の軸心方向で見たとき、第１永久磁石６１２ａにより形成される第１磁極列と、第２永久磁石６１２ｂにより形成される第２磁極列とは、同一位相の配列となっている。また、ＥＣＵ４１によるコイル６３２の通電制御によって、第１電機子６３３ａ側で周方向に並ぶ第１電機子磁極の列である第１電機子磁極列と、第２電機子６３３ｂ側で周方向に並ぶ第２電機子磁極の列である第２電機子磁極列とは、電気角で“π”の位相差を有する。従って、第１回転機構造における第１電機子列が発生する第１電機子磁極列と第１磁極列との間の位相差と、第２回転機構造における第２電機子磁極列と第２磁極列との間の位相差とは、互いに電気角で２π／ｎ（ただし、ｎ＝２）だけずれることとなる。

また、前記したように第１コア６２１ａから成る第１軟磁性体列と、第２コア６２１ｂから成る第２軟磁性体列とは、電気角でπ／２の位相差を有する。従って、第１回転機構造における第１電機子磁極列と第１軟磁性体列との間の位相差と、第２回転機構造における第２電機子磁極列と第２軟磁性体列との間の位相差とは、電気角でπ／ｎ（ただし、ｎ＝２）だけずれることとなる。

以上のように構成された本実施形態の回転機６０では、第１及び第２回転機構造を合わせた各相のコイル６３２にそれぞれ作用するトータルの磁束（鎖交磁束）の時間的変化率ｄΨuu／ｄｔ，ｄΨvv／ｄｔ，ｄΨww／ｄｔ（ただし、Ψuu、Ψvv、ΨwwはそれぞれＵ相コイル、Ｖ相コイル、Ｗ相コイルに作用するトータルの鎖交磁束）、次式（５ａ），（５ｂ），（５ｃ）により表される。なお、各相のコイル６３２に作用する“トータルの磁束”は、それぞれ回転機構造において、第１ロータ６１の磁極から各相のコイル６３２に作用する鎖交磁束を、全ての回転機構造について加え合わせた総和の磁束を意味する。

上式（５ａ）〜（５ｃ）において、Ψは、第１ロータ６１の永久磁石６１２ａ，６１２ｂによる総磁束量、θe22は、ステータ６３のコイル６３２のうちの１つの基準コイルに対する第２ロータ６２の電気角での回転角度位置、ωe22は、θe22の時間的変化率（すなわち第２ロータ６２の電気角速度）、θe11は、上記基準コイルに対する第１ロータ６１の電気角での回転角度位置、ωe11は、θe11の時間的変化率（すなわち第１ロータ６１の電気角速度）である。なお、式（５ａ）〜（５ｃ）では、第１ロータ６１の第１永久磁石６１２ａの１つの磁極が上記基準コイルに対向する状態でのθe11の値を“０”とし、第２ロータ６２の１つの第１コア６２１ａが上記基準コイルに対向する状態でのθe22の値を“０”としている。

この場合、式（５ａ）〜（５ｃ）のｄΨu／ｄｔ，ｄΨv／ｄｔ，ｄΨw／ｄｔは、ステータ６３に対する第１ロータ６１や第２ロータ６２の回転に伴って、各相のコイル６３２に発生するトータルの逆起電圧（誘起電圧）を表す。

そこで、本実施形態では、ステータ６３のコイル６３２の通電によって発生する第１及び第２電機子磁極の回転磁界の磁束ベクトルの回転角度位置θmf（電気角での回転角度位置）と、その時間的変化率（微分値）である角速度ωmf（電気角速度）とが、それぞれ、次式（６ａ），（６ｂ）の関係式を満たすように、ステータ６３のコイル６３２の通電電流をＥＣＵ４１によりＰＤＵ１０を介して制御する。

θmf2＝２・θe22−θe11 ……（６ａ）
ωmf2＝２・ωe2−ωe1 ……（６ｂ）

上記のように、ステータ６３に第１及び第２子電機子磁極の回転磁界を発生させることによって、回転機６０の運転を適切に行い、第１ロータ６１及び第２ロータ６２にトルクを発生させることができる。

上記式（６ｂ）により示される回転速度の相互関係は、サンギヤとリングギヤとのギヤを１：２とした、シングルピニオン型の遊星歯車装置のサンギヤ、リングギヤ、キャリアの回転速度の相互関係と同じ関係となる。なお、トルクについても、遊星歯車装置のサンギヤ、リングギヤ、キャリアの回転速度の相互関係と同じ関係（前記式（４）でｍ＝１とした式）が成立する。

従って、本実施形態の回転機６０も、第１実施形態の回転機３と同様に遊星歯車装置としての機能を持つこととなり、第１及び第２電機子磁極と第１ロータ５１と第２ロータ５２の回転が、式（６ｂ）により示される共線関係を保って行われることとなる。

そして、この場合、回転機６０は第１実施形態の回転機３と同様に、動力の分配・合成を行う機能を持つ。すなわち、ステータ６３と第２ロータ６２の第１及び第２コア６２１ａ，６２１ｂ（軟磁性体）と第１ロータ６１の第１及び第２永久磁石６１２ａ，６１２ｂとの間で形成される磁気回路を介して該ステータ６３のコイル６３２と第２ロータ６２と第１ロータ６１との間でのエネルギーの分配・合成が可能となる。

本実施形態の動力装置は、以上説明した回転機６０以外の構成は第１実施形態と同じである。そして、前記第１実施形態で説明したエンジンアイドルストップモード等の各動作モードの動作を第１実施形態と同様に行うことができる。

かかる本実施形態の動力装置においても、第１実施形態と同様に、回転機６０の第２ロータ６２の回転停止状態以外の状況において、補機駆動用の電動機を使用したりすることなく、駆動輪４，４の駆動用の動力発生源たるエンジン２及び回転機６０のいずれかの動力を使用して、補機５を駆動することができる。

また、前記第１動力伝達経路２２に備えた遊星歯車装置３４は、第１実施形態で説明した通り、第２クラッチ３６及び第３クラッチ３７の動作状態の組み合わせによって、前記した４種類の機能を有する。このため、動力装置の部品点数を少なくして、該動力装置の構成を簡略なものとしつつ、種々様々な動作モードで、該動力装置を動作させることができる。

［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態を図１５〜図１７を参照して説明する。なお、本実施形態は、第１実施形態の動力装置１と、回転機の一部の構成のみが相違するものである。すなわち、本実施形態は、前記回転機３の代わりに、これと一部の構成が相違する回転機７０（前記第４発明におけるエネルギー分配・合成装置として機能する回転機７０）を備えたものである。そこで、本実施形態の説明では、第１実施形態のものと同一の構成については、第１実施形態と同一の参照符号を用い、説明を省略する。

図１５は本実施形態における回転機７０の概略構造を該回転機７０の縦断面にて模式的に拡大して示す図、図１６は紙面の縦方向（上下方向）を回転機７０の周方向、紙面の横方向（左右方向）を回転機７０の軸心方向として該回転機７０を展開して模式的に示す図、図１７は図１６中の電機子列の代わりに、該電機子列により発生する電機子磁極列の例を記載して示した図である。

前記第２実施形態の動力装置では、２つの回転機構造を有する回転機６０を備えたが、本実施形態における回転機７０は、さらに多くの回転機構造、例えば３つの回転機構造を有する回転機である。すなわち、回転機７０は、前記第４発明において、回転機構造の個数ｎをｎ＝３としたエネルギー分配・合成装置に相当するものである。

図１５を参照して、この回転機７０は、そのハウジング７４内に回転自在に支承された２つの回転体としての第１ロータ７１及び第２ロータ７２を備える共に、ハウジング７４に固定された不動のステータ７３を該ハウジング７４内に備える。なお、ハウジング７４は第１実施形態の回転機３と同様に、前記不動部１２に固定されている。以降の回転機７０の説明では、特にことわらない限り、「周方向」は、第１回転軸２５の軸心周り方向を意味するものとする。

第１ロータ７１は、前記第１回転軸２５にその軸心方向に間隔を存して同軸心に固定された円板状の２つの基体７１１ａ，７１１ｂと、基体７１１ａの外周面に固着された複数の第１永久磁石７１２ａと、基体７１１ｂの外周面に固着された複数の第２永久磁石７１２ｂとを備える。基体７１１ａ，７１１ｂは、第１回転軸２５と一体に回転可能である。

第１永久磁石７１２ａ及び第２永久磁石７１２ｂの個数は互いに同数（偶数）である。そして、第１永久磁石７１２ａは、基体７１１ａの外周面で周方向に等間隔で配列されている。同様に、第２永久磁石７１２ｂは、基体７１１ｂの外周面で周方向に等間隔で配列されている。また、個々の第１永久磁石７１２ａと個々の第２永久磁石７１２ｂとが第１回転軸２５の軸心方向に一列に並ぶように、これらの第１永久磁石７１２ａ及び第２永久磁石７１２ｂが配列されている。

この場合、第１回転軸２５の軸心方向での第１永久磁石７１２ａの両端面のうち、第２永久磁石７１２ｂ側の端面（図１５の右側端面）に発生する磁極は、図１６中の（Ｎ）、（Ｓ）で示す如く、周方向で互いに隣合う２つの第１永久磁石７１２ａ，７１２ａで互いに異なる極性の磁極となっている。すなわち、第１永久磁石７１２ａを周方向に並べてなる磁石列によって、基体７１１ａの一端面（図１５の右側端面）側で該基体７１１ａの周囲に形成される磁極列（以下、第１磁極列という）は、Ｎ極及びＳ極が交互に並ぶ磁極列となっている。

また、第１回転軸２５の軸心方向での第２永久磁石７１２ｂの両端面のうち、第１永久磁石７１２ａ側の端面（図１５の左側端面）に発生する磁極と、反対側の端面（図１５の右側端面）に発生する磁極とは、それぞれ、図１６に示す如く、周方向で互いに隣合う２つの第２永久磁石７１２ｂ，７１２ｂで互いに異なる極性の磁極となっている。すなわち、第２永久磁石７１２ｂを周方向に並べてなる磁石列によって、基体７１１ｂの一端面（図１５の左側端面）側で該基体７１１ｂの周囲に形成される磁極列（以下、第２磁極列という）と、他端面（図１５の右側端面）側で該基体７１１ｂの周囲に形成される磁極列（以下、第３磁極列という）とは、いずれも、Ｎ極及びＳ極が交互に並ぶ磁極列となっている。そして、本実施形態では、第１回転軸２５の軸心方向で一列に並ぶ第１磁極列の磁極と、第２磁極列の磁極と、第３磁極列の磁極とは、同一極性の磁極とされている。従って、第１回転軸２５の軸心方向で見たとき、第１磁極列と第２磁極列と第３磁極列とは、互いに同一位相の磁極列となっている。

ステータ７３は、上記第１磁極列に対して作用させる回転磁界を発生する複数の第１電機子７３３ａから成る第１電機子列と、上記第２磁極列に対して作用させる回転磁界を発生する複数の第２電機子７３３ｂから成る第２電機子列と、上記第３磁極列に対して作用させる回転磁界を発生する複数の第３電機子７３３ｃから成る第３電機子列とを有する。第１電機子列は、第１ロータ７１の基体７１１ａ，７１１ｂの間で、第１磁極列に対向するように基体７１１ａ寄りに配置され、第２電機子列は、第１ロータ７１の基体７１１ａ，７１１ｂの間で、前記第２磁極列に対向するように基体７１１ｂ寄りに配置されている。また、第３電機子列は、基体７１１ｂに対して第２電機子列と反対側（図１５の右側）で、前記第３磁極列に対向するように配置されている。そして、これらの電機子列は、ハウジング７４に固定されている。

第１電機子列は鉄芯（電機子鉄芯）７３１ａと、この鉄芯７３１ａに装着されたＵ相、Ｖ相、Ｗ相の３相分のコイル（電機子巻線）７３２ａとを備えている。これらの各相のコイル７３２ａのそれぞれは、鉄芯７３１ａとにより個々の第１電機子７３３ａを構成するものであり、周方向に並ぶようにして配列されている。これにより、図１６に示す如く、複数（３の倍数個）の第１電機子７３３ａを周方向に並べてなる第１電機子列が構成されている。

そして、この第１電機子列の３相分のコイル７３２ａは、これに３相の交流電流を通電したときに、鉄芯７３１ａの前記第１磁極列側の端面（図１５の左側端面）に、周方向に等間隔で並び、且つ該周方向に回転する複数（偶数）の電機子磁極（以降、第１電機子磁極という）から成る第１電機子磁極列を発生する（図１７参照）。この第１電機子磁極列の、周方向で隣り合う２つの電機子磁極の極性は互いに異なる極性である。また、第１電機子磁極の個数は、第１〜第３永久磁石７１２ａ〜７１２ｃのそれぞれの個数と同じに設定されている。

第１電機子列と同様に、第２電機子列は、鉄芯（電機子鉄芯）７３１ｂと、この鉄芯７３１ｂに装着されたＵ相、Ｖ相、Ｗ相の３相分のコイル（電機子巻線）７３２ｂとを備えている。これらの各相のコイル７３２ｂのそれぞれは、鉄芯７３１ｂとにより個々の第２電機子７３３ｂを構成するものであり、周方向に並ぶようにして配列されている。これにより、図１６に示す如く、複数（３の倍数個）の第２電機子７３３ｂを周方向に並べてなる第２電機子列が構成されている。

そして、この第２電機子列の３相分のコイル７３２ｂは、これに３相の交流電流を通電したときに、鉄芯７３１ｂの前記第２磁極列側の端面（図１５の右側端面）に、周方向に等間隔で並び、且つ該周方向に回転する複数（偶数）の電機子磁極（以降、第２電機子磁極という）から成る第２電機子磁極列を発生する（図１７参照）。この第２電機子磁極列の、周方向で隣り合う２つの電機子磁極の極性は互いに異なる極性となる。また、第１電機子磁極の個数は、第１〜第３永久磁石７１２ａ〜７１２ｃのそれぞれの個数と同じに設定されている。

第１電機子列及び第２電機子列と同様に、第３電機子列は、鉄芯（電機子鉄芯）７３１ｃと、この鉄芯７３１ｃに装着されたＵ相、Ｖ相、Ｗ相の３相分のコイル（電機子巻線）７３２ｃとを備えている。これらの各相のコイル７３２ｃは、そのそれぞれが鉄芯７３１ｂとにより個々の第３電機子７３３ｃを構成するものであり、周方向に並ぶようにして配列されている。これにより、図１６に示す如く、複数（３の倍数個）の第３電機子７３３ｃを周方向に並べてなる第３電機子列が構成されている。

そして、この第３電機子列の３相分のコイル７３２ｃは、これに３相の交流電流を通電したときに、鉄芯７３１ｃの前記第３磁極列側の端面（図１５の左側端面）に、周方向に等間隔で並び、且つ該周方向に回転する複数（偶数）の電機子磁極（以降、第３電機子磁極という）から成る第３電機子磁極列を発生する（図１７参照）。この第３電機子磁極列の、周方向で隣り合う２つの電機子磁極の極性は互いに異なる極性となる。また、第３電機子磁極の個数は、第１〜第３永久磁石７１２ａ〜７１２ｃのそれぞれの個数と同じに設定されている。

なお、図１６に示すように、第２電機子列のＵ相、Ｖ相、Ｗ相の各相のコイル７３２ｂは、第１電機子列の各相のコイル７３２ａに対して周方向の一方の向き（時計周り及び反時計周りのいずれか一方の向き）に、電気角で２π／３の位相差を有するように設けられている。さらに、第３電機子列のＵ相、Ｖ相、Ｗ相の各相のコイル７３２ｃは、第２電機子列の各相のコイル７３２ｂに対して上記一方の向きに、電気角で２π／３の位相差を有するように設けられている。ここで本実施形態における“電気角”は、機械角に前記第１磁極列の極対数（＝第２磁極列の極対数＝第３磁極列の極対数）を乗じた角度である。

本実施形態における回転機７０のステータ７３は、上記第１電機子磁極列の回転と第２電機子磁極列の回転と第３電機子磁極列の回転とによって、それぞれ、第１回転磁界、第２回転磁界、第３回転磁界を発生するものである。この場合、前記したように、第１電機子列の各相のコイル７３２ａに対して、第２電機子列の各相のコイル７３２ｂと、第３電機子列の各相のコイル７３２ｃとが電気角で２π／３づつ、周方向の一方の向きに位相をずらして設けられている。このため、図１７に示すように、第２電機子磁極列は、第１電機子磁極列に対して周方向の一方の向き（図１７の下向き）に２π／３の位相差を有し、且つ、第３電機子磁極列は、第２電機子磁極列に対して上記一方の向きに２π／３の位相差を有することとなる。従って、第１〜第３電機子磁極列は、互いに２π／ｎ（ただし、ｎ＝３）づつ、位相がずれることとなる。

また、３相分のコイル７３２ａ，７３２ｂ，７３２ｃは、前記ＰＤＵ１０を介してバッテリ１１に電気的に接続され、該ＰＤＵ１０を介してコイル７３２ａ，７３２ｂ，７３２ｃとバッテリ１１との間の電力の授受（コイル７３２ａ，７３２ｂ，７３２ｃに対する電気エネルギーの入出力）が行われるようになっている。そして、前記ＥＣＵ４１によりＰＤＵ１０を介してコイル７３２ａ，７３２ｂ，７３２ｃの通電を制御し、ひいては、前記第１〜第３回転磁界の発生形態（第１〜第３回転磁界の回転速度や磁束強度）を制御することができるようになっている。

補足すると、コイル７３２ａ，７３２ｂ，７３２ｃは、本発明における電気要素に相当する。

第２ロータ７２は、小径筒状の第１基体７２１と、この第１基体７２１の一端部（図１５の左側端部）と他端部（図１５の右側端部）とにそれぞれ同軸心に連結された大径筒状の第２基体７２２、第３基体７２３と、第２基体７２２の第１基体７２１側の端面部（図１５の右側端面部）に固着された複数の軟磁性体から成る第１コア７２４ａと、第３基体７２３の第１基体７２１側の端面部（図１５の左側端面部）に固着された複数の軟磁性体から成る第２コア７２４ｂと、第３基体７２３の第１基体７２１と反対側の端面部（図１５の右側端面部）に固着された複数の軟磁性体から成る第３コア７２４ｃとを備える。

第１〜第３基体７２１〜７２３は、第１回転軸２５に同軸心に外挿され、一体に回転可能（第１回転軸２５に対して一体に相対回転可能）に設けられている。そして、第１基体７２１は、前記第１電機機列及び第２電機子列の軸心部を貫通するように設けられている。また、第２基体７２２は、第１電機子列の両側のうちの第１永久磁石７１２ａ側（図１５では第１電機子列の左側）で、その内部に第１ロータ７１の第１永久磁石７１２ａ及び基体７１１ａを収容した状態で配置されている。さらに、第３基体７２３は、第２電機子列と第３電機子列との間で、その内部に第１ロータ７１の第２永久磁石７１２ｂ及び基体７１１ｂを収容するようにして配置されている。そして、第２基体７２２の第１基体７１１と反対側の端部は、前記第４回転軸３３に同軸心に連結に連結され、第３基体７２３の第１基体７１１と反対側の端部は前記補機駆動用回転軸２４ａに同軸心に連結されている。これにより、第２ロータ７２は、第４回転軸３３及び補機駆動用回転軸２４ａと一体に回転可能となっている。

第１コア７２４ａ、第２コア７２４ｂ、及び第３コア７２４ｃのそれぞれの個数は同数であり、第１〜第３永久磁石７１２ａ〜７１２ｃのそれぞれの個数（第１磁極列、第２磁極列及び第３磁極列のそれぞれの磁極数）と同じである。そして、第１コア７２４ａは、第１磁極列と第１電機子列との間で周方向に等間隔で並ぶようにして第２基体７２２の端面部（第１基体７２１側の端面部）に配列されている。また、第２コア７２４ｂは、第２磁極列と第２電機子列との間で周方向に等間隔で並ぶようにして第３基体７２３の端面部（第１基体７２１側の端面部）に配列されている。また、第３コア７２４ｃは、第３磁極列と第３電機子列との間で周方向に等間隔で並ぶようにして第３基体７２３の端面部（第１基体７２１と反対側の端面部）に配列されている。以降、かかる配列により構成される第１コア７２４ａの列、第２コア７２４ｂの列、第３コア７２４ｃの列をそれぞれ、第１軟磁性体列、第２軟磁性体列、第３軟磁性体列という。

この場合、図１６又は図１７に示すように、第２軟磁性体列は、第１軟磁性体列に対して、周方向の一方の向き（時計周り及び反時計周りのいずれか一方の向き）に、電気角でπ／３の位相差を有するように設けられている。さらに、第３軟磁性体列は、第２軟磁性体列に対して上記一方の向きに、電気角でπ／３の位相差を有するように設けられている。従って、第１〜第３軟磁性体列は、互いに電気角でπ／ｎ（ただし、ｎ＝３）づつ、位相がずれることとなる。

以上の如く構成された回転機７０では、前記第１電機子７３２ａの列である第１電機子列と、第１永久磁石７１２ａにより形成される第１磁極列と、第１コア７２４ａの列である第１軟磁性体列との組、前記第２電機子７３２ｂの列である第２電機子列と、第２永久磁石７１２ｂにより形成される第２磁極列と、第２コア７２４ｂの列である第２軟磁性体列との組、並びに、前記第３電機子７３２ｃの列である第３電機子列と、第２永久磁石７１２ｂにより形成される第３磁極列と、第３コア７２４ｃの列である第３軟磁性体列との組が、それぞれ、前記第４発明における回転機構造として備えられている。すなわち、本実施形態の回転機７０は、３組の回転機構造を有するものである。

そして、この回転機７０では、前記したように第１磁極列と第２磁極列と第３磁極列とは、互いに同一位相の磁極列となっている（第１回転軸２５の軸心方向で一列に並ぶ第１〜第３磁極の極性がいずれも同一である）。また、ＥＣＵ４１によるコイル７３２ａ〜７３２ｂの通電制御によって第１〜第３電機子列でそれぞれ生成される第１〜第３電機子磁極列は、互いに２π／ｎ（ただし、ｎ＝３）づつ、位相がずれる。従って、図１７を参照して判るように、第１回転機構造における第１電機子磁極列と第１磁極列との間の位相差と、第２回転機構造における第２電機子磁極列と第２磁極列との間の位相差と、第３回転機構造における第３電機子磁極列と第磁極列との間の位相差とは、第１〜第３回転機構造の相互間で、周方向の一方の向きに電気角で２π／ｎ（ただし、ｎ＝３）づつずれることとなる。

また、前記したように第１〜第３回転機構造のそれぞれの第１〜第３軟磁性体列は、互いに電気角でπ／ｎ（ただし、ｎ＝３）づつ、位相がずれている。従って、図１７を参照して判るように、第１回転機構造における第１電機子磁極と第１軟磁性体列との間の位相差と、第２回転機構造における第２電機子磁極列と第２軟磁性体列との間の位相差、）との間の位相差とは、第１〜第３回転機構造の相互間で、周方向の一方の向きに電気角でπ／ｎ（ただし、ｎ＝３）づつずれることとなる。

以上のように構成された本実施形態の回転機７０では、第１〜第３回転機構造を合わせた各相のコイル７３２にそれぞれ作用するトータルの磁束（鎖交磁束）の時間的変化率ｄΨuu／ｄｔ，ｄΨvv／ｄｔ，ｄΨww／ｄｔ（ただし、Ψuu、Ψvv、ΨwwはそれぞれＵ相コイル、Ｖ相コイル、Ｗ相コイルに作用するトータルの鎖交磁束）、すなわち、各相のコイル７３２に発生するトータルの逆起電圧（誘起電圧）ｄΨuu／ｄｔ，ｄΨvv／ｄｔ，ｄΨww／ｄｔは、前記第２実施形態と同様に、前記式（５ａ），（５ｂ），（５ｃ）により表される。なお、各相のコイル７３２に作用する“トータルの磁束”は、それぞれの回転機構造において、各磁極列から各相のコイル７３２に作用する鎖交磁束を、全ての回転機構造について加え合わせた総和の磁束を意味する。

そこで、本実施形態においても、ステータ７３のコイル７３２の通電によって発生する第１〜第３回転磁界の磁束ベクトルの回転角度位置θmf（電気角での回転角度位置）と、その時間的変化率（微分値）である角速度ωmf（電気角速度）とが、それぞれ、前記式（６ａ），（６ｂ）の関係式を満たすように、ステータ７３のコイル７３２の通電電流をＥＣＵ４１によりＰＤＵ１０を介して制御する。

上記のように、ステータ７３に第１〜第３回転磁界を発生させることによって、回転機７０の運転を適切に行い、第１ロータ７１及び第２ロータ７２にトルクを発生させることができる。

そして、この場合、第２実施形態と同様に、本実施形態の回転機７０も、遊星歯車装置としての機能を持つこととなり、第１〜第３回転磁界と第１ロータ７１と第２ロータ７２の回転が、式（６ｂ）により示される共線関係を保って行われることとなる。

また、この場合、回転機７０は第２実施形態の回転機６０と同様に、動力の分配・合成を行う機能を持つ。すなわち、ステータ７３と第２ロータ７２の第１〜第３コア７２４ａ，７２４ｂ，７２４ｃ（軟磁性体）と第１ロータ７１の第１及び第２永久磁石７１２ａ，７１２ｂとの間で形成される磁気回路を介して該ステータ７３のコイル７３２と第２ロータ７２と第１ロータ７１との間でのエネルギーの分配・合成が可能となる。この場合、本実施形態の回転機７０は、第２実施形態の回転機６０よりも回転機構造が多いので、第１ロータ７１や第２ロータ７２に発生するトルクリプルやコギングトルクをより低減することができる。

本実施形態の動力装置は、以上説明した回転機７０以外の構成は第１実施形態と同じである。そして、前記第１実施形態で説明したエンジンアイドルストップモード等の各動作モードの動作を第１実施形態と同様に行うことができる。

かかる本実施形態の動力装置においても、第１実施形態と同様に、回転機７０の第２ロータ７２の回転停止状態以外の状況において、補機駆動用の電動機を使用したりすることなく、駆動輪４，４の駆動用の動力発生源たるエンジン２及び回転機７０のいずれかの動力を使用して、補機５を駆動することができる。

なお、以上説明した第３実施形態では、図１６に示す如く、第１回転機構構造と第３回転機構造とでは、磁極列の右側（軸心方向のおける右側）に電機子列を配置する一方、第２回転機構造では、磁極列の左側（軸心方向における左側）に電機子列を配置するように回転機７０を構成したが、いずれの回転機構造においても、磁極列の右側又は左側のいずれに電機子列を配置するようにしてもよい。

また、前記第２実施形態及び第３実施形態では、各回転機構造における磁極列が、軸心方向で見たとき、同一位相の配列になるようにしたが、それらの位相を周方向にずらすようにしてもよい。

また、前記第２実施形態及び第３実施形態では、前記第４発明における回転機構造の個数が２個、３個である場合と例に採って説明したが、さらに多くの回転機構造を備えるように回転機を構成してもよい。その場合であっても、前記式（６ａ），（６ｂ）の関係式を満たすように、ステータのコイルの通電電流を制御することによって、式（６ｂ）の共線関係を有する回転機を実現できる。また、回転機構造をより多くすることで、第１ロータ７１や第２ロータ７２に発生するトルクリプルやコギングトルクをより低減することができる。

［第４実施形態］
次に、本発明の第４実施形態を図１８及び図１９を参照して説明する。なお、本実施形態は、第１実施形態の動力装置１と、回転機の一部の構成のみが相違するものである。すなわち、本実施形態は、前記回転機３の代わりに、これと一部の構成が相違する回転機８０（前記第５発明におけるエネルギー分配・合成装置として機能する回転機８０）を備えたものである。そこで、本実施形態の説明では、第１実施形態のものと同一の構成については、第１実施形態と同一の参照符号を用い、説明を省略する。

図１８は本実施形態における回転機８０の概略構造を示す分解斜視図、図１９は、紙面の縦方向（上下方向）を回転機８０の周方向、紙面の横方向（左右方向）を回転機８０の軸心方向として、回転機８０電機子と永久磁石と軟磁性体（コア）との配置を模式的に示す図である。

図１８を参照して、この回転機８０は、それぞれ円筒状の第１ロータ８１、第２ロータ８２及びステータ８３を同軸心に備える。ステータ８３は、図示を省略するハウジング固設され、該ハウジングを介して前記不動部１２に固定される。そして、第２ロータ８２は、その外周面をステータ８３の内周面に対向させて、該ステータ８３の内側に配置される。さらに、第１ロータ８１は、その外周面を第２ロータ８２の内周面に対向させて、該第２ロータ８２の内側に配置される。なお、第１ロータ８１は、前記第１回転軸２５と一体に回転し得るように該第１回転軸２５に連結され、第２ロータ８２は、前記第４回転軸３３及び補機駆動用回転軸２４ａと一体に回転し得るようにこれらの第４回転軸３３及び補機駆動用回転軸２４ａに連結されるようになっている。

第１ロータ８１は、鋼板を積層して成る円筒状の基体８１１と、この基体８１１の外周面に固着された複数（偶数個）の永久磁石８１２とを備える。これらの永久磁石８１２は、それぞれ、基体８１１の軸心方向（前記第１回転軸２５の軸心方向）の一端側から他端側に向かって該基体８１１の外周面に沿って延在するようにして設けられていると共に、周方向に等間隔で配列されている。この場合、各永久磁石８１２は、それを第１ロータ８１の径方向で見たとき（平面視で）、図１９に示す如く、軸心方向（図１９の紙面の横方向）に対して、ある角度θｘ（機械角）だけ周方向の一方の向き側（図１９の下側）に傾斜した方向に延在している。換言すれば、永久磁石８１２は、それぞれの両端部が周方向にずれた位置関係となるように（周方向に位相ずれを有するように）スキュー配置されている。また、周方向で隣合う２つの永久磁石８１２，８１２の外表面の磁極は、互いに異なる極性の磁極とされている。なお、本実施形態では、各永久磁石８１２の外表面（径方向外方の面）は、鋼板７によって被覆されている。

以上のように第１ロータ８１に複数の永久磁石８１２が設けられているので、第１ロータ８１の外表面には、図１９に示すように、軸心方向（図１９の紙面の横方向）に対して、ある角度θｘだけ周方向の一方の向き側（図１９の下側）に傾斜した方向に延在する磁極が周方向に並ぶようにして形成されようになっている。そして、この場合、周方向で互いに隣り合う磁極同士が互いに異なる極性の磁極となっている。

補足すると、本実施形態では、第１ロータ８１の外周面が、前記第５発明における仮想の第２円柱外周面としての意味を持つ。また、各永久磁石８１２の延在方向が前記第５発明における第２所定方向に相当する。

第２ロータ８２は、軟磁性体から成る複数（永久磁石８１２と同数）のコア８２１と、これらのコア８２１を一体に保持する保持部材８２２とを備える。コア８２１は、それぞれ軸心方向に延在しており、周方向に等間隔で配列されている。

そして、保持部材８２２は、周方向で隣り合うコア８２１，８２１同士の間で軸心方向に延在して配置され、当該隣り合うコア８２１，８２１が、各保持部材８２２の両側縁に固着されている。これにより、周方向に並ぶ複数のコア８２１が保持部材８２２を介して一体に連結されている。この場合、コア８２１と保持部材８２２との全体によって、円筒状の第２ロータ８２が構成されるように、該コア８２１及び保持部材８２２が配置されている。なお、保持部材８２２は、ステンレスや合成樹脂等の非磁性体により構成されている。

補足すると、本実施形態では、第２ロータ８２の外周面（又は内周面）が、前記第５発明における仮想の第３円柱外周面としての意味を持つ。また、各コア８２１の延在方向（本実施形態では軸心方向）が前記第５発明における第３所定方向に相当する。

ステータ８３は、その内側の第１ロータ８１及び第２ロータ８２に対して作用させる回転磁界を発生するための複数（３の倍数個）の電機子８３３を有するものであり、円筒状の鉄芯（電機子鉄芯）８３１と、この鉄芯８３１の内周面部に装着されたＵ相、Ｖ相、Ｗ相の３相分のコイル（電機子巻線）８３２とを備えている。

Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の各相のコイル８３２は、そのそれぞれと鉄芯８３１とにより個々の電機子８３３を構成している。これらのＵ相、Ｖ相、Ｗ相の各相のコイル８３２は（ひいては、電機子８３３は）、それぞれ、鉄芯８３１の一端側から他端側に向かって該鉄芯８３１の内周面に沿って延在するようにして設けられていると共に、周方向に等間隔で配列されている。この場合、各電機子８３３は、それをステータ８３の径方向で見たとき（平面視で）、軸心方向に対して傾斜した方向に延在している。換言すれば、電機子８３３は、それぞれの両端部が周方向にずれた位置関係となるように（周方向に位相ずれを有するように）スキュー配置されている。

上記のようにステータ８３に設けられた複数（３の倍数個）の電機子８３３の３相分のコイル８３２は、これに３相の交流電流を通電したときに、該鉄芯８３１の一端部側から他端部側に向かって上記した各電機子８３３の延在方向に該鉄芯８３１の内周面に沿って延在し、且つ、周方向に等間隔で並び、且つ該周方向に回転する複数（偶数）の電機子磁極を発生する（図１９参照）。すなわち、電機子磁極は、電機子８３３と同様に、スキュー配置での配列となり、それぞれの両端部が周方向にずれた位置関係となる（周方向に位相ずれを有する）。この場合、電機子磁極の一端部（図１９の左側端部）に対する他端部（図１９の右側端部）の位相ずれが、前記永久磁石８１２の一端部（図１９の左側端部）に対する他端部（図１９の右側端部）の位相ずれと逆向きの位相ずれとなるように、電機子８３３の延在方向が設定されている。また、これらの複数の電機子磁極の、周方向で隣り合う２つの電機子磁極の極性は互いに異なる極性とされている。さらに、該電機子磁極の個数は、永久磁石８１２の個数（該永久磁石８１２により形成される磁極数）と同じに設定されている。

本実施形態における回転機８０のステータ８３は、上記した如く生成される電機子磁極の回転によって、鉄芯８３１の内側に回転磁界を発生するものである。そして、３相分のコイル８３２は、前記ＰＤＵ１０を介してバッテリ１１に電気的に接続され、該ＰＤＵ１０を介してコイル８３２とバッテリ１１との間の電力の授受（コイル８３２に対する電気エネルギーの入出力）が行われるようになっている。そして、前記ＥＣＵ４１によりＰＤＵ１０を介してコイル８３２の通電を制御し、ひいては、前記回転磁界の発生形態（回転磁界の回転速度や磁束強度）を制御することができるようになっている。

補足すると、コイル８３２は、本発明における電気要素に相当する。また、本実施形態では、ステータ８３の鉄芯８３１の内周面が、前記第５発明における仮想の第１円柱外周面としての意味を持つ。また、各電機子８３３の延在方向が前記第５発明における第１所定方向に相当する。

ここで、図１９に示すように、永久磁石８１２の一端部に対する他端部の位相差（電気角での位相差）をθａ、電機子磁極の一端部に対する他端部の位相差（電気角での位相差）をθｓ、コア８２１の一端部に対する他端部の位相差（電気角での位相差）をθｂとおく。なお、これらの位相差θｓ，θａ，θｂの極性については、周方向の一方の向き、例えば図１９の下向きの位相差を正、上向きの位相差を負とする。また、本実施形態における“電気角”は、機械角に、永久磁石８１２により形成される磁極の極対数を乗じた角度である。

この場合、これらの位相差θｓ，θａ，θｂは、次式（７）の関係を満たすように設定されている。

θｓ＝２θｂ−θａ ……（７）

より具体的には、本実施形態では、θｓ＝−θａ、且つ、θｂ＝０とされ、これにより、式（７）の関係が満たされている。この場合、θｓ、θａの大きさ（絶対値）は、いずれも電気角で“π”である。従って、θａがθｂに対して電気角πだけ大きくなると共に、θｓがθｂに対して電気角πだけ小さくなっている。

以上のように構成された本実施形態の回転機８０は、前記第２実施形態あるいは第３実施形態で説明した如き各組の回転機構造の個数ｎを仮想的に無限個とし、それらの無限個の回転機構造を軸心方向に連続的に配列してなる回転機（ｎ→∞とした回転機）と実質的に等価なものとなる。このため、ＥＣＵ４１によるコイル８３２の通電制御によって、前記した如く電機子磁極を発生させることによって、前記第２実施形態の回転機６０あるいは第３実施形態の回転機７０と同様の動作を回転機８０により実現することができる。

すなわち、ステータ８３のコイル８３２の通電によって発生する回転磁界の磁束ベクトルの回転角度位置θmf（電気角での回転角度位置）と、その時間的変化率（微分値）である角速度ωmf（電気角速度）とが、それぞれ、前記式（６ａ），（６ｂ）の関係式を満たすように、コイル８３２の通電電流をＥＣＵ４１によりＰＤＵ１０を介して制御することによって、回転機８０に遊星歯車装置（式（６ｂ）により示される共線関係を有する遊星歯車装置）としての機能を持たせることができる。。

そして、回転機８０は前記回転機６０又は７０と同様に動力の分配・合成を行う機能を持ち、ステータ８３と第２ロータ８２と第１ロータ８１との間で形成される磁気回路を介して該ステータ８３のコイル８３２と第２ロータ８２と第１ロータ８１との間でのエネルギーの分配・合成が可能となる。この場合、第１ロータ７１や第２ロータ７２に発生するトルクリプルやコギングトルクをより低減することができる。

本実施形態の動力装置は、以上説明した回転機８０以外の構成は第１実施形態と同じである。そして、前記第１実施形態で説明したエンジンアイドルストップモード等の各動作モードの動作を第１実施形態と同様に行うことができる。

なお、本実施形態では、前記式（７）の関係式を満たすために、θｓ＝−θａ＝−π、且つ、θｂ＝０としたが、式（７）の関係を満たすためのθｓ，θａ，θｂの組み合わせは他の組み合わせであってもよい。例えば、θｓ＝０、且つ、θａ＝２・θｂ＝２・πとなるように、あるいは、θａ＝０、θｓ＝２・θｂ＝２・πとなるように、電機子８３３、永久磁石８１２、及びコア８２１の延在方向を設定してもよい。また、θｓ，θａ，θｂのいずれもが、“０”でないように、すなわち、電機子８３３、永久磁石８１２、及びコア８２１のいずれもが、スキュー配置となるように、それぞの延在方向を設定してもよい。

［変形態様について］
次に、前記第１〜第４実施形態の変形態様を以下にいくつか説明する。

前記第１〜第４実施形態では、ハイブリッド車両に搭載した動力装置について説明したが、本発明の動力装置により駆動する被駆動部は、車両の駆動輪４，４以外のものであってもよい。

前記第１〜第４実施形態では、エンジン２（内燃機関）を原動機として備える場合を例にとって説明したが、原動機として、内燃機関以外の熱機関を使用してもよい。

前記第１〜第４実施形態では、回転機３の第１ロータ５１（又は回転機６０の第１ロータ６１）及びエンジン２の出力軸２ａが第１回転軸２５と一体に回転可能に設けられている。このため、第１回転軸２５をワンウェイクラッチ２８を介して不動部１２に連結する代わりに、回転機３の第１ロータ５１（又は回転機６０の第１ロータ６１）と、エンジン２の出力軸２ａとのいずれか一方をワンウェイクラッチ２８を介して不動部１２に連結するようにしてもよい。

また、第１回転軸２５、回転機３の第１ロータ５１（又は回転機６０の第１ロータ６１又は回転機７０の第１ロータ７１又は回転機８０の第１ロータ８１）及びエンジン２の出力軸２ａのいずれかにアクチュエータを介して制動力を付与する動作状態（ひいては回転機３の第１ロータ５１（又は回転機６０の第１ロータ６１又は回転機７０の第１ロータ７１又は回転機８０の第１ロータ８１）の回転を制動する動作状態）と、該アクチュエータによる制動を解除する動作状態とに動作可能なブレーキ機構を備えるようにしてもよい。そして、第１回転軸２５、回転機３の第１ロータ５１（又は回転機６０の第１ロータ６１又は回転機７０の第１ロータ７１又は回転機８０の第１ロータ８１）及びエンジン２の出力軸２ａが逆転方向に回転しようとする場合に、該ブレーキ機構のアクチュエータを制御することで、回転機３の第１ロータ５１（又は回転機６０の第１ロータ６１又は回転機７０の第１ロータ７１又は回転機８０の第１ロータ８１）等の回転を制動するようにしてもよい。

前記第１〜第４実施形態では、第２動力伝達経路２３のうちの、第３回転軸２７ａと第２回転軸２６との間の箇所に第１クラッチ３２を備えたが、第１クラッチを第１回転軸２５と動力伝達機構２７との間等、第２動力伝達経路２３の他の途中箇所に備えるようにしてもよい。

前記第１〜第４実施形態では、遊星歯車装置３４、第２クラッチ３６及び第３クラッチ３７から成る正逆転切換機構に、第１動力伝達・遮断機構及び第２ロック機構としての機能を持たせたが、第１動力伝達・遮断機構または第２ロック機構を正逆転切換機構と別に備えるようにしてもよい。例えば、遊星歯車装置３４のリングギヤ３４ｒと動力伝達機構３５との間に第１クラッチ３２と同様のクラッチ機構を介装し、このクラッチ機構により第１動力伝達・遮断機構を構成するようにしてもよい。また、例えば、第４回転軸４４を第２クラッチ３７と同様のクラッチ機構により不動部１２に連結し、このクラッチ機構により第２ロック機構を構成してもよい。

ただし、第１〜第４実施形態の如く、正逆転切換機構に、第１動力伝達・遮断機構及び第２ロック機構としての機能を持たせることによって、動力装置の部品点数の削減や、構成の簡略化を効果的に図ることができ、ひいては、動力装置の製造コストも低減できる。

前記第１〜第４実施形態では、回転機３の第１ロータ５１（又は回転機６０の第１ロータ６１）にエンジン２（原動機）の出力軸２ａを連結し、回転機３の第２ロータ５２（又は回転機６０の第２ロータ６２）に補機用動力伝達経路２４を介して補機を連結するようにしたが、第２ロータ５２又は６２をエンジン２の出力軸２ａに連結し、第１ロータ５１又は６１に補機を連結するように動力装置を構成することも可能である。

前記第１〜第４実施形態では、遊星歯車装置３４のサンギヤ３４ｓを回転機３の第２ロータ５２（又は回転機６０の第２ロータ６２）に連結したが、遊星歯車装置３４のリングギヤ３４ｒを回転機３の第２ロータ５２（又は回転機６０の第２ロータ６２）に連結すると共に、遊星歯車装置３４のサンギヤ３４ｓを動力伝達機構３５等を介して駆動輪４，４（被駆動部）に連結するようにしてもよい。

前記第１〜第４実施形態では、第２動力伝達経路２３の動力伝達機構２７にＣＶＴ２７ｃを含めたが、該動力伝達機構２７を一定の減速比の機構で構成してもよい。例えば、第１回転軸２５と第３回転軸２７ａとにそれぞれ固定されて互いに噛合された一対のギヤによって、動力伝達機構２７を構成してもよい。

前記第１〜第４実施形態では、補機用動力伝達経路２４を前記した如く構成したが、例えば、第３ギヤ２４ｄ、ベルト２４ｅ及び第４ギヤ２４ｆを省略し、第２ギヤ２４ｃに、補機用クラッチ２４ｇを介して補機５の入力軸５ａを同軸心に連結するようにしてもよい。補機用動伝達経路２４は、動力装置１の各構成要素の配置関係などを考慮して、適宜の構成を採用すればよい。

前記第１〜第４実施形態では、補機５を駆動し得る状況では、常に補機用クラッチ２４ｈをＯＮ状態に動作させるようにしたが、エアコンの運転停止時のように、補機５の駆動要求が無い場合には、補機用クラッチ２４ｈをＯＦＦ状態に動作させるようにしてもよい。さらには、補機用クラッチ２４ｈを省略し、補機用動力伝達経路２４のギヤ２４ｆを補機５の入力軸５ａと一体に回転するように該入力軸５ａに連結するようにしてもよい。

本発明の第１実施形態の動力装置１を備えた車両の全体構成を概略的に示す図。第１実施形態の動力装置１に備えた動力伝達機構２７の構成を概略的に示す図。第１実施形態の動力装置１に備えた回転機３の概略構造を該回転機３の縦断面にて模式的に拡大して示す図。図３の回転機３に備えたステータ、第１ロータおよび第２ロータをこれらの周方向に展開して示す図。第１実施形態の動力装置１の停止時アイドルストップモードでの動作状態を視覚的に示す図。第１実施形態の動力装置１のＥＶ発進・走行モードでの動作状態を示す図。第１実施形態の動力装置１のＥＶ後エンジン始動モードでの動作状態を示す図。第１実施形態の動力装置１の停止時エンジン始動モードでの動作状態を示す図。第１実施形態の動力装置１の停止時エンジンアイドルモードでの動作状態を示す図。第１実施形態の動力装置１のエンジン駆動発進モードでの動作状態を示す図。第１実施形態の動力装置１のエンジン走行モードでの動作状態を示す図。第１実施形態の動力装置１のエンジン駆動後退モードでの動作状態を示す図。本発明の第２実施形態の動力装置に備えた回転機６０の概略構造を該回転機６０の縦断面にて模式的に拡大して示す図。図１３の回転機６１に備えたステータ、第１ロータおよび第２ロータを図１３のＡ−Ａ線断面で見た図。本発明の第３実施形態における回転機７０の概略構造を該回転機７０の縦断面にて模式的に拡大して示す図。紙面の縦方向（上下方向）を回転機７０の周方向、紙面の横方向（左右方向）を回転機７０の軸心方向として該回転機７０を展開して模式的に示す図。図１６中の電機子列の代わりに、該電機子列により発生する電機子磁極列の例を記載して示した図。本発明の第４実施形態における回転機８０の概略構造を示す分解斜視図。紙面の縦方向（上下方向）を回転機８０の周方向、紙面の横方向（左右方向）を回転機８０の軸心方向として、回転機８０電機子と永久磁石と軟磁性体（コア）との配置を模式的に示す図。

符号の説明

１…動力装置、２…エンジン（原動機）、２ａ…エンジンの出力軸、３，６０…回転機（エネルギー分配・合成装置）、４…駆動輪（被駆動部）、５…補機、２２…第１動力伝達経路、２３…第２動力伝達経路、２８…ワンウェイクラッチ（ブレーキ機構）、３２…第１クラッチ（第２動力伝達・遮断機構）、３４…遊星歯車装置（正逆転切換機構、第１動力伝達・遮断機構、第２ロック機構）、３４ｓ…サンギヤ、３４ｒ…リングギヤ、３４ｃ…キャリア、３６…第２クラッチ（第１クラッチ機構、正逆転切換機構、第１動力伝達・遮断機構、第２ロック機構）、３７…第３クラッチ（第１ロック機構、正逆転切換機構、第１動力伝達・遮断機構、第２ロック機構）、５１，６１，７１，８１…第１ロータ（第１回転体）、５２，６２，７２，８２…第２ロータ（第２回転体）、５３，６３，７３，８３…ステータ、５１２，６１２ａ，６１２ｂ，７１２ａ，７１２ｂ，８１２…永久磁石、５２１，６２１ａ，６２１ｂ，７２４ａ，７２４ｂ，７２４ｃ，８２１…コア（軟磁性体）、５３２，６３２，７３２ａ，７３２ｂ，７３２ｃ，８３２…コイル（電気要素、電機子巻線）、５３３，６３３，７３３ａ，７３３ｂ，７３３ｃ，８３３…電機子。

Claims

被駆動部と補機とを駆動するための動力装置であって、
動力を出力するための出力軸を有する原動機と、
回転運動エネルギーを入出力する２つの回転体と、電気エネルギーを入出力する電気要素とを有し、前記２つの回転体のそれぞれの回転運動エネルギーと前記電気要素の電気エネルギーとの間で相互にエネルギー変換を行いつつ前記２つの回転体と前記電気要素との間で相互に非接触でエネルギーの分配・合成を行い得るように構成されると共に、前記２つの回転体のうちの一方の回転体である第１回転体が、前記原動機の出力軸に連結され、且つ、他方の回転体である第２回転体が第１動力伝達経路を介して前記被駆動部に連結されたエネルギー分配・合成装置と、
前記第１動力伝達経路に含まれ、該第１動力伝達経路での動力伝達を可能とする第１動作状態と該第１動力伝達経路での動力伝達を遮断する第２動作状態とに選択的に動作可能な第１動力伝達・遮断機構と、
前記原動機の出力軸と前記被駆動部との間を前記第１動力伝達・遮断機構を迂回して連結する第２動力伝達経路と、
前記第２動力伝達経路に含まれ、該第２動力伝達経路での動力伝達を可能とする第３動作状態と該第２動力伝達経路での動力伝達を遮断する第４動作状態とに選択的に動作可能な第２動力伝達・遮断機構とを備え、
前記エネルギー分配・合成装置の前記第２回転体に前記補機を連結したことを特徴とする動力装置。
請求項１記載の動力装置において、前記エネルギー分配・合成装置は、回転磁界を発生するための電機子を有する不動のステータと、磁石を有し、前記ステータに対向して回転自在に設けられた第１ロータと、軟磁性体で構成され、前記ステータと第１ロータとの間で該ステータ及び第１ロータと非接触状態で回転自在に設けられた第２ロータとを有し、前記ステータと第１ロータと第２ロータとの間で前記回転磁界の発生に伴って形成される磁気回路を介してエネルギーの分配・合成を行うと共に、該エネルギーの分配・合成時に、前記回転磁界、第１ロータ及び第２ロータのそれぞれ回転速度の相互の関係が所定の共線関係に保たれるように構成され、前記電機子の電機子巻線により前記電気要素が構成され、前記第１ロータ及び第２ロータにより前記２つの回転体が構成されていることを特徴とする動力装置。
請求項２記載の動力装置において、前記ステータは、前記第１ロータの回転軸心周りの方向である周方向に並ぶように該ステータに設けられた複数の前記電機子から成る電機子列を有すると共に、該電機子列は、前記周方向に回転することにより前記回転磁界を発生する複数の電機子磁極から成る電機子磁極列であって、該周方向で互いに隣合う当該電機子磁極の極性が互いに異なる極性となる電機子磁極列を、該電機子列を構成する電機子の電機子巻線の通電によって生成するように構成され、
前記第１ロータは、該第１ロータに設けられた複数の前記磁石によって前記電機子列に対向して前記周方向に並ぶように形成される複数の磁極から成る磁極列であって、該周方向で互いに隣合う当該磁極の極性が互いに異なる極性となる磁極列を有し、
前記第２ロータは、前記電機子列と前記磁極列との間で前記周方向に並ぶように該第２ロータに設けられた複数の前記軟磁性体から成る軟磁性体列を有し、
前記ステータの電機子磁極の個数と、前記第１ロータの磁極の個数と、前記第２ロータの軟磁性体の個数との比が、１：ｍ：（１＋ｍ）／２（ただし、ｍ≠１）に設定されていることを特徴とする動力装置。
請求項２記載の動力装置において、前記ステータは、前記第１ロータの回転軸心周りの方向である周方向に並ぶように該ステータに設けられた複数の前記電機子から成る電機子列を有すると共に、該電機子列は、前記周方向に回転することにより前記回転磁界を発生する複数の電機子磁極から成る電機子磁極列であって、該周方向で互いに隣合う当該電機子磁極の極性が互いに異なる極性となる電機子磁極列を、該電機子列を構成する電機子の電機子巻線の通電によって生成するように構成され、
前記第１ロータは、該第１ロータに設けられた複数の前記磁石によって、前記電機子列に対向して前記周方向に並ぶように形成される複数の磁極から成る磁極列であって、該周方向で互いに隣合う当該磁極の極性が互いに異なる極性となる磁極列を有し、
前記第２ロータは、前記電機子列と前記磁極列との間で前記周方向に並ぶように該第２ロータに設けられた複数の前記軟磁性体から成る軟磁性体列を有し、
さらに、前記電機子列と前記磁極列と前記軟磁性体列とを１組の回転機構造としてｎ組（ｎ：２以上の整数）の回転機構造を備え、
前記ｎ組の回転構造において、前記電機子列で生成される前記電機子磁極列と前記磁極列との間の前記周方向における電気角の位相差が、電気角２π／ｎづつずれた状態に設定されていると共に、前記電機子列で生成される前記電機子磁極列と前記軟磁性体列との間の前記周方向における電気角の位相差が、電気角π／ｎづつずれた状態に設定されていることを特徴とする動力装置。
請求項２記載の動力装置において、前記ステータは、前記第１ロータの回転軸心と同軸心の仮想の第１円柱外周面に沿うようにして該第１円柱外周面の一端側から他端側に向かって第１所定方向にそれぞれ延在すると共に前記第１ロータの回転軸心周りの方向である周方向に並ぶように該ステータに設けられた複数の前記電機子を有し、該複数の電機子は、前記周方向に回転することにより前記回転磁界を発生する複数の電機子磁極であって、それぞれの当該電機子磁極が前記第１所定方向に延在し、且つ前記周方向で互いに隣合う当該電機子磁極の極性が互いに異なる極性となる複数の電機子磁極を、前記複数の電機子の電機子巻線の通電によって生成するように構成され、
前記第１ロータは、該第１ロータに設けられた複数の前記磁石によって、前記第１ロータの回転軸心と同軸心の仮想の第２円柱外周面に沿うようにして該第２円柱外周面の一端側から他端側に向かって第２所定方向にそれぞれ延在すると共に前記複数の電機子との間の間隙を有して前記周方向に並ぶように形成された複数の磁極であって、該周方向で互いに隣合う当該磁極の極性が互いに異なる極性となる複数の磁極を有し、
前記第２ロータは、前記複数の電機子と前記複数の磁極との間で、前記第１ロータの回転軸心と同軸心の仮想の第３円柱外周面に沿うようにして該第３円柱外周面の一端側から他端側に向かって第３所定方向にそれぞれ延在すると共に前記周方向に並ぶように該第２ロータに設けられた複数の前記軟磁性体を有し、
前記複数の電機子により生成される前記電機子磁極のそれぞれの前記第１所定方向での両端部間の電気角をθｓ、前記複数の磁極のそれぞれの前記第２所定方向での両端部間の電気角をθａ、前記複数の軟磁性体のそれぞれの前記第３所定方向での両端部間の電気角をθｂとしたとき、θｓ＝２・θｂ−θaの関係が成立するように当該電気角θｓ、θａ、θｂが設定されていることを特徴とする動力装置。
請求項５記載の動力装置において、前記３つの電気角θｓ、θａ、θｂは、θｓ及びθａの一方がθｂに対して電気角πだけ大きくなると共に、θｓ及びθａの一方がθｂに対して電気角πだけ小さくなるように設定されていることを特徴とする動力装置。
請求項３〜６のいずれか１項に記載の動力装置において、前記補機は、前記第２回転体としての前記第２ロータに連結されていることを特徴とする動力装置。
請求項１〜７のいずれか１項に記載の動力装置において、前記エネルギー分配・合成装置の２つの回転体のうちの前記第１回転体の回転を阻止又は制動する第５動作状態と該回転の阻止又は制動を解除する第６動作状態とに選択的に動作可能なブレーキ機構を備えることを特徴とする動力装置。
請求項１〜８のいずれか１項に記載の動力装置において、前記エネルギー分配・合成装置の２つの回転体のうちの前記第２回転体から前記第１動力伝達経路を介して前記被駆動部に伝達される動力によって回転する該被駆動部の回転方向が正逆２つの回転方向のうちの一方の回転方向となるように該動力の伝達を行う第７動作状態と、該被動部の回転方向が前記２つの回転方向のうちの他方の回転方向となるように該動力の伝達を行う第８動作状態とに選択的に動作可能な正逆転切換機構を備えたことを特徴とする動力装置。
請求項９記載の動力装置において、前記正逆転切換機構は、サンギヤとリングギヤと該サンギヤ及びリングギヤに噛合されたピニオンギヤを回転自在に支持するキャリアとを有し、前記サンギヤ及びリングギヤの一方が前記エネルギー分配・合成装置の第２回転体に連結され、且つ、前記サンギヤ及びリングギヤの他方が前記被駆動部に連結された遊星歯車装置と、前記キャリアを回転不能にロックする第９動作状態と該ロックを解除する第１０動作状態とに選択的に動作可能な第１ロック機構と、前記キャリアを前記サンギヤ及びリングギヤのいずれか一方に一体に回転可能に連結する第１１動作状態と該連結を解除する第１２動作状態とに選択的に動作可能な第１クラッチ機構とを備え、前記第１ロック機構及び第１クラッチ機構をそれぞれ前記第１０動作状態、第１１動作状態に動作させた状態を前記第７動作状態及び第８動作状態の一方の動作状態として有すると共に、前記第１ロック機構及び第１クラッチ機構をそれぞれ前記第９動作状態、第１２動作状態に動作させた状態を前記第７動作状態及び第８動作状態の他方の動作状態として有することを特徴とする動力装置。
請求項１０記載の動力装置において、前記正逆転切換機構は、前記第１動力伝達・遮断機構としての機能を兼ねており、前記第１ロック機構及び第１クラッチ機構をそれぞれ前記第１０動作状態、第１１動作状態に動作させた状態、又は、前記第１ロック機構及び第１クラッチ機構をそれぞれ前記第９動作状態、第１２動作状態に動作させた状態を前記第１動作状態として有すると共に、前記第１ロック機構及び第１クラッチ機構をそれぞれ前記第１０動作状態、第１２動作状態に動作させた状態を前記第２動作状態として有することを特徴とする動力装置。
請求項１〜１１のいずれか１項に記載の動力装置において、前記エネルギー分配・合成装置の第２回転体を回転不能にロックする第１３動作状態と該ロックを解除する第１４動作状態とに選択的に動作可能な第２ロック機構を備えることを特徴とする動力装置。
請求項１０又は１１記載の動力装置において、前記正逆転切換機構は、前記第１ロック機構及び第１クラッチ機構をそれぞれ前記第９動作状態、第１１動作状態に動作させた状態を、前記エネルギー分配・合成装置の第２回転体を回転不能にロックする動作状態として有することを特徴とする動力装置。