JP2018168906A - 車両用動力伝達装置 - Google Patents

Abstract

【課題】軸受によって回転可能に支持される回転部材の円周振れを抑制することができる小型の車両用動力伝達装置を提供する。【解決手段】車両用動力伝達装置４は、アンギュラーベアリング７５ｂの内周面７５ｂ１と対向する固定筒部５１０の外周面５１０ａに対して、軸線Ｐ１の方向にてアンギュラーベアリング７５ｂの両端に互いに離間して設けられた当接部５１０ａ１と、当接部５１０ａ１の間に設けられた凹部５１０ａ２と、を有する。本装置４は、スプライン溝５１０ｂ１及びスプライン溝３０ａ１が嵌合して固定筒部５１０に対して入力軸３０が重なる部分Ｒを有して連結された状態で、スプライン溝５１０ｂ１及びスプライン溝３０ａ１の位置は凹部５１０ａ２の位置に対応し、切欠き部３０ａ２及び基端部３０ａ３の位置は当接部５１０ａ１の位置に対応する。【選択図】図６

Description

本発明は、車両の駆動源からの動力を伝達する車両用動力伝達装置に関する。

従来から、例えば、下記特許文献１に開示された車両用駆動装置が知られている。この従来の車両用駆動装置は、エンジンに連結される入力軸と、変速機に連結された出力軸と、入力軸と出力軸とを係脱可能に連結するとともにモータと連結されたクラッチ装置と、を備えている。クラッチ装置は、ケースに対してアンギュラーベアリングを介して回転可能に支持されるクラッチドラムを備えている。クラッチドラムは、ケースに固定されたモータのステータに対して所定の隙間を有するように同軸に配置されたモータのロータを支持するようになっている。クラッチドラムは、変速機に連結された出力軸とスプライン嵌合により連結されるようになっている。

国際公開第２０１１／０６２１９１号

ボール等の転動部材の回転方向に対して荷重支持方向が傾きを有する軸受であるアンギュラーベアリングは、一般に、例えば、ナット等による締め付け力によって軸方向に沿った方向に予圧が与えられる。これにより、アンギュラーベアリングは、回転可能に支持するクラッチドラム（回転部材）及びクラッチドラムに支持されるロータの径方向への振れ（以下、「円周振れ」と称呼する。）を抑えるようになっている。

ところで、上記従来の車両用駆動装置では、クラッチドラムと変速機の出力軸（軸部材）とがスプライン嵌合により連結されるようになっている。この場合、スプライン嵌合において、回転方向（周方向）に隙間が存在すると、クラッチドラムと変速機の出力軸との間に相対的な回転が発生し、その結果、アンギュラーベアリングとナットとの間に滑りが生じる可能性がある。このような滑りが生じた場合、アンギュラーベアリングに予圧を与えるナットに摩耗等が生じてナットに緩みが生じる虞がある。ナットに緩みが生じた場合にはアンギュラーベアリングに与えられた予圧が減少し、その結果、クラッチドラム及びロータの円周振れが大きくなる可能性がある。

一方、モータは、ステータとロータとの間に設けられた隙間が小さいほど、駆動力発生性能及び発電性能が向上すると言われている。従って、モータにおいては、ステータとロータとの間の隙間を極力小さくすることが要求される。しかしながら、上述したように、アンギュラーベアリングに与えられる予圧が減少して円周振れが大きくなることを考慮すると、ステータとロータとの干渉を防止するために、隙間を大きく設定する必要がある。この場合、モータに所望の性能を発揮させることが困難となる可能性があり、加えて、隙間を大きく設定することによって装置が大型化することが懸念される。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、荷重支持方向が傾きを有する軸受によって回転可能に支持される回転部材の円周振れを抑制することができる小型の車両用動力伝達装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するため、請求項１に係る車両用動力伝達装置の発明は、車両に固定されるケースと、ケースに収容され、駆動源からの動力によって回転する回転部材と、回転部材の回転軸と連結されて回転部材から伝達された前記動力を出力する軸部材と、ケースに設けられた固定部材と回転軸との間に配置されて回転部材をケースに対して回転可能に支持し、回転部材を支持することに伴う荷重の荷重支持方向が回転軸の軸線の回りにおける回転方向に対して傾きを有する軸受と、を備え、軸受が軸線の方向にて予圧を与えられた状態で回転部材をケースに対して回転可能に支持する車両用動力伝達装置であって、回転軸及び軸部材は軸線の方向にて互いに重なる部分を有して連結され、回転軸及び軸部材が、重なる部分の一部において互いに締め代を有して嵌合される嵌合部と、重なる部分の他部において軸線の方向にて嵌合部と隣接して互いに嵌合されない非嵌合部と、を有しており、軸受と回転軸とが互いに対向する対向面に、軸線の方向における軸受の両端に荷重支持方向を含むように設けられて軸受と回転軸とが当接する当接部と、当接部の間にて凹状となる凹部と、が設けられており、嵌合部が嵌合して回転軸に対して軸部材が連結された状態で、非嵌合部の軸線の方向における位置は軸線の方向における当接部の位置に対応し、嵌合部の軸線の方向における位置は軸線の方向における凹部の位置に対応する、ように構成される。

本発明の車両用動力伝達装置では、回転部材の回転軸と軸部材とが重なる部分を有して連結され、重なる部分に設けられて締め代を有する嵌合部が嵌合することにより連結される。これにより、回転部材と軸部材との間に相対的な回転が生じることを防止することができる。その結果、軸受に予圧を与えるナット等に摩耗等が生じることを防止してナット等の緩みを防止することができ、軸受に与えられた予圧が減少することを防止することができる。又、重なる部分において、締め代を有する嵌合部が嵌合する場合、嵌合した位置にて回転部材の回転軸が径方向に膨出するように膨出変形する場合がある。これに対して、軸受と回転軸との間には、嵌合部に対応するように凹部が設けられるので、回転軸に膨出変形が生じた場合であっても、膨出変形した部分との干渉により軸受が径方向に押圧されることを防止することができる。

これにより、軸受は、回転部材に円周振れが発生することを良好に抑制することができ、又、回転部材の径方向への変位を抑えることができる。従って、本発明の車両用動力伝達装置では、例えば、ケースの外形寸法を小さくすることが可能であり、装置の小型化を達成することができる。

本発明の実施形態に係る車両用駆動伝達装置を搭載した車両用駆動システムのシステム図である。 図１の車両用動力伝達装置を説明するための断面図である。 図２のクラッチドラムを形成する固定筒部の構成を説明するための断面図である。 図２の入力軸の構成を説明するための断面図である。 図３の固定筒部と図４の入力軸とのスプライン嵌合を説明するための断面図である。 図２の車両用動力伝達装置におけるアンギュラーベアリング、クラッチドラム及び入力軸の組み付け状態を説明するための断面図である。

以下、本発明の実施形態に係る車両用動力伝達装置（以下、単に、「本装置」とも称呼する。）について図面を参照しながら説明する。又、説明に用いる各図は、概念図であり、各部の形状は必ずしも厳密なものではない場合がある。

本装置は、乗用車、商用車及び大型車両等のハイブリッド車両（以下、単に、「車両」と称呼する。）に適用される。図１に示すように、車両は、駆動源として機能するエンジン１と、駆動源として機能する電動モータ２と、エンジン１及び電動モータ２から動力が入力される変速機３と、を備えている。又、車両は、エンジン１と変速機３との間に設けられた車両用動力伝達装置４（以下、単に、「本装置４」とも称呼する。）を備えている。本装置４は、クラッチ装置５と、クラッチ作動機構６と、を含んで構成されている。そして、電動モータ２、クラッチ装置５及びクラッチ作動機構６は、車両に固定されたケース７内にて積層されるように収容されている。更に、車両は、制御装置８を備えている。

エンジン１は、図１及び図２に示すように、動力（エンジントルク）により軸線Ｐ１の回り（周方向）に回転する出力軸９を備えている。エンジン１は、出力軸９を介して動力（エンジントルク）を変速機３に伝達する。出力軸９には、リング状のフライホイール１０が、取付具９ｗによって、出力軸９と同軸になるように固定されている。

電動モータ２は、図１及び図２に示すように、本装置４（具体的には、クラッチ装置５）と変速機３とを繋ぐ動力伝達経路に配置されている。電動モータ２は、動力（モータトルク）を変速機３に伝達する。加えて、電動モータ２は、車両の減速時等に車両の運動エネルギを電気エネルギとして回収（回生）する発電機としても機能する。電動モータ２は、ステータ２０とロータ２１とを備える。ステータ２０は、後に詳述するケース７の内部に固定されており、鉄心に巻回された励磁巻線２０ｃを有する。ロータ２１は、磁石を備えており、ステータ２０の内周側に隙間２０ｘを介して同軸的に配置されている。ステータ２０の励磁巻線２０ｃに励磁電流が供給されると、回転磁界が軸線Ｐ１の回りで発生してロータ２１が回転するようになっている。

変速機３は、トルクコンバータ３１を備えている。トルクコンバータ３１は、出力軸９を介して伝達されるエンジン１の動力（エンジントルク）と、電動モータ２の動力（モータトルク）と、が伝達されて回転する軸部材としての入力軸３０を含んで構成される。入力軸３０は、エンジン１の出力軸９と同軸となるように、軸線Ｐ１の回りに回転する。入力軸３０は、変速機３を構成する図示しない変速ギヤ機構に動力伝達可能に連結されている。そして、変速機３は、伝達された動力を、図１に示すように、デファレンシャルＤＦを介して左右の駆動輪Ｗ１，Ｗ２に出力して伝達し、駆動輪Ｗ１，Ｗ２を回転させる。

ケース７は、第一ケース７１と、第一ケース７１に連結された第二ケース７２と、第二ケース７２に連結された第三ケース７３と、から構成されている。尚、ケース７内には、潤滑用の油及び冷却用の油が、例えば、クラッチ装置５の一部が浸漬する程度に封入されている。第一ケース７１は、軸線Ｐ１の方向に直交する方向（径方向）にて内方に沿って延設された第一壁７１０を備えている。第一壁７１０の内周面と後述するクラッチ装置５の入力部材５０との間には、図２に示すように、軸受７５ａが設けられている。これにより、入力部材５０は、第一ケース７１に対して軸線Ｐ１の回りに回転することができる。

第二ケース７２は、外壁筒部７２ｘの内周面において、電動モータ２のステータ２０を固定している。又、第二ケース７２は、径方向にて内方に沿って延設された第二壁７２０を備えている。ここで、第二壁７２０は、第一ケース７１の第一壁７１０と対向するようになっている。第二壁７２０の内周部には、軸線Ｐ１の方向（軸方向）に沿って延設された固定部材としてのケースボス７４が形成されている。第三ケース７３は、主として、トルクコンバータ３１を収容している。

ケースボス７４は、後述するクラッチ装置５の回転部材としてのクラッチドラム５１及び変速機３の軸部材としての入力軸３０を回転可能に固定するものである。ケースボス７４の内周面とクラッチドラム５１（より詳しくは、後述するクラッチドラム５１の回転軸としての固定筒部５１０）との間には軸受としてのアンギュラーコンタクトベアリング７５ｂ（以下、単に「アンギュラーベアリング７５ｂ」と称呼する。）が設けられている。

アンギュラーベアリング７５ｂは、内周面７５ｂ１が後述するクラッチ装置５のクラッチドラム５１の回転軸としての固定筒部５１０の外周面５１０ａに固定される。アンギュラーベアリング７５ｂは、転動部材として二つのボール７５ｂ２及びボール７５ｂ３を有する。アンギュラーベアリング７５ｂは、クラッチドラム５１及び入力軸３０を回転可能に支持することに伴って発生する荷重の支持方向（荷重支持方向）がボール７５ｂ２及びボール７５ｂ３の回転方向（即ち、軸線Ｐ１に直交する周方向）に対して傾きを有するようになっている。

そして、アンギュラーベアリング７５ｂは、クラッチドラム５１（より詳しくは、クラッチドラム５１の固定筒部５１０）に螺着されたナット７５ｘの締め付け力により、軸線Ｐ１に沿った方向（軸方向）に向けて予圧が付与された状態でケースボス７４に固定される。このように、ナット７５ｘによる予圧が付与された状態で固定されたアンギュラーベアリング７５ｂは、入力軸３０、後述するクラッチ装置５のクラッチドラム５１、クラッチドラム５１に固定される電動モータ２のロータ２１を、第二ケース７２に対して、円周振れを生じさせることなく、軸線Ｐ１の回りに一体回転させることができる。

再び、図１に戻り、制御装置８は、エンジン１と、電動モータ２と、変速機３と、制御弁８０と、オイルポンプ８１と、を制御するものである。尚、制御装置８による各装置の詳細な制御内容については、本発明に直接関係しないので、その詳細な説明を省略する。ここで、図１において、実線の矢印は、オイルポンプ８１に繋がる油圧経路を示し、破線は制御装置８に繋がる信号線を示す。

次に、図２から図６を参照して、本装置４を構成するクラッチ装置５及びクラッチ作動機構６を詳細に説明する。

クラッチ装置５は、湿式多板クラッチとして構成されるものである。クラッチ装置５は、入力部材５０と、回転部材としてのクラッチドラム５１と、を備えている。又、クラッチ装置５は、入力部材５０に固定された摩擦プレート５２と、クラッチドラム５１に固定されたセパレートプレート５３と、を含んで構成される。

図２に示すように、入力部材５０は、軸線Ｐ１の回り（周方向）に回動するものであり、出力軸９に固定されたフライホイール１０に対してダンパ１１を介して連結されている。これにより、入力部材５０は、エンジン１の出力軸９と一体回転することができるようになっている。尚、出力軸９（より具体的にはフライホイール１０）と入力部材との間には、軸受９ａが設けられている。これにより、エンジン１の作動に伴って出力軸９に回転変動が生じた場合、フライホイール１０及びダンパ１１が回転変動を抑制する際の出力軸９と入力部材５０との間の相対回転を許容するようになっている。

入力部材５０は、軸本体部５０１を有している。軸本体部５０１には、両軸端のうち、出力軸９側（即ち、エンジン１側）の軸端に対して反対側（即ち、変速機３側）の軸端から軸本体部５０１の径方向にて外方に向けて延設された円盤状のハブ５０２が形成されている。ハブ５０２は軸本体部５０１とともに軸線Ｐ１回りに一体回転する。ハブ５０２の外周端部には、軸本体部５０１及びハブ５０２とともに軸線Ｐ１の回り（周方向）に一体回転するリング状の保持部５０３が固定されている。保持部５０３は、その外周部において、リング状に形成された複数の摩擦プレート５２を、それぞれ相対変位に不能であり、且つ、軸線Ｐ１の回りに一体回転するように固定している。

回転部材としてのクラッチドラム５１は、ケース７（第二ケース７２）内に収容されて軸線Ｐ１の回り（周方向）に回転するものであり、変速機３の軸部材としての入力軸３０にスプライン嵌合により連結されている。これにより、クラッチドラム５１は、入力軸３０と一体回転することができるようになっている。ここで、クラッチドラム５１と入力軸３０とのスプライン嵌合について説明する。

クラッチドラム５１は、回転軸としての筒状の固定筒部５１０を有している。固定筒部５１０の外周面５１０ａには、アンギュラーベアリング７５ｂが嵌入されて固定されている。固定筒部５１０の外周面５１０ａには、図３に示すように、アンギュラーベアリング７５ｂの内周面７５ｂ１と当接する二つの当接部５１０ａ１と、当接部５１０ａ１の一部にアンギュラーベアリング７５ｂの内周面７５ｂ１との間で空隙Ｓ（図６を参照。）を形成する凹部５１０ａ２と、が設けられる。即ち、当接部５１０ａ１及び凹部５１０ａ２は、互いに対向する対向面である固定筒部５１０の外周面５１０ａ及びアンギュラーベアリング７５ｂの内周面７５ｂ１に設けられる。

当接部５１０ａ１は、図３に示すように、固定筒部５１０の外周面５１０ａにおいて軸線Ｐ１の方向における両端にそれぞれ離間して設けられる。加えて、当接部５１０ａ１は、アンギュラーベアリング７５ｂを構成する二つの転動部材であるボール７５ｂ２及びボール７５ｂ３の荷重支持方向（図６にて矢印により示す。）を少なくとも含むように設けられる。このため、当接部５１０ａ１は、図３に示すように、軸線Ｐ１の方向（軸方向）に沿って互いに離間して設けられる。

凹部５１０ａ２は、図３に示すように、外周面５１０ａに対して軸線Ｐ１の回り（周方向）に沿って凹状に形成されて、互いに離間した当接部５１０ａ１の間に設けられる。換言すれば、固定筒部５１０の外周面５１０ａがアンギュラーベアリング７５ｂと当接する当接部５１０ａ１となり、この当接部５１０ａ１における軸線Ｐ１の方向の一部に凹状の凹部５１０ａ２が設けられる。これにより、凹部５１０ａ２は、互いに離間した当接部５１０ａ１の間に設けられる。

凹部５１０ａ２は、クラッチドラム５１に入力軸３０が連結されていない状態において、アンギュラーベアリング７５ｂが固定筒部５１０の外周面５１０ａ（当接部５１０ａ１）に嵌入されると、アンギュラーベアリング７５ｂの内周面７５ｂ１と固定筒部５１０の外周面５１０ａとの間、即ち、対向面の間に空隙Ｓを形成する。

本実施形態において、図３、図４及び図６に示すように、固定筒部５１０と入力軸３０とは、重なる部分Ｒを有するように連結される。そして、重なる部分Ｒにおいて、固定筒部５１０の内周部５１０ｂには、図３に示すように、嵌合部としてのスプライン溝５１０ｂ１が形成されている。スプライン溝５１０ｂ１は、軸線Ｐ１の方向（軸方向）に沿って、内周部５１０ｂに延設されている。一方、軸部材としての入力軸３０の外周面３０ａには、図４に示すように、重なる部分Ｒの一部に設けられる嵌合部としてのスプライン溝３０ａ１と、重なる部分Ｒの他部に設けられる非嵌合部として、スプライン溝３０ａ１の一部を切り欠いた切欠き部３０ａ２及び基端部３０ａ３と、が、軸線Ｐ１の方向（軸方向）に沿って延設されている。即ち、スプライン溝３０ａ１と切欠き部３０ａ２及び基端部３０ａ３とは、軸線Ｐ１の方向にて隣接して設けられている。

スプライン溝５１０ｂ１とスプライン溝３０ａ１とは、図５にて拡大して示すように、互いに軸線Ｐ１の回りとなる周方向にて締め代を有するようになっている。このように、重なる部分Ｒにおいて、固定筒部５１０と入力軸３０とが周方向にて締め代を有して（嵌合されて）連結されることにより、回転方向における固定筒部５１０即ちクラッチドラム５１と入力軸３０との間の相対的な回転（ガタツキ）が防止される。

又、図６に示すように、クラッチドラム５１がアンギュラーベアリング７５ｂによって第二ケース７２のケースボス７４を介して支持された状態で、クラッチドラム５１の固定筒部５１０に入力軸３０が嵌合される。この状態において、嵌合部としてのスプライン溝３０ａ１及びスプライン溝５１０ｂ１は、軸線Ｐ１の方向（軸方向）にて凹部５１０ａ２の設けられた範囲Ｒ１（以下、「凹部形成範囲Ｒ１」とも称呼する。）内に位置する。又、この状態において、非嵌合部としての切欠き部３０ａ２及び入力軸３０の基端部３０ａ３は、軸線Ｐ１の方向（軸方向）にて当接部５１０ａ１の設けられた範囲Ｒ２（以下、「当接範囲Ｒ２」とも称呼する。）内に位置する。

即ち、嵌合部としてのスプライン溝３０ａ１及びスプライン溝５１０ｂ１の軸線Ｐ１の方向における位置は、軸線Ｐ１の方向における凹部５１０ａ２の位置に対応する。又、非嵌合部としての切欠き部３０ａ２及び入力軸３０の基端部３０ａ３の軸線Ｐ１の方向における位置は、それぞれ、軸線Ｐ１の方向にて離間した二つの当接部５１０ａ１のそれぞれの位置に対応する。

ここで、クラッチドラム５１の固定筒部５１０と入力軸３０とは、図５に示したように、周方向にて互いに締め代を有するスプライン溝５１０ｂ１とスプライン溝３０ａ１とが嵌合することにより連結される。このように連結された状態においては、固定筒部５１０には、入力軸３０との嵌合（より具体的に、締め代を有する圧入）によって、径方向にて外方に向けて膨出する膨出変形が生じる。

ところで、本実施形態においては、固定筒部５１０の外周面５１０ａに凹部５１０ａ２が設けられる。これにより、クラッチドラム５１の固定筒部５１０に入力軸３０が嵌合（圧入）されていない状態においては、アンギュラーベアリング７５ｂの内周面７５ｂ１と固定筒部５１０の外周面５１０ａとの間に空隙Ｓが形成される。又、図６に示すように、嵌合部であるスプライン溝５１０ｂ１とスプライン溝３０ａ１位置は、凹部形成範囲Ｒ１内に位置する。このため、クラッチドラム５１の固定筒部５１０に入力軸３０が嵌合（圧入）されて上述した膨出変形が生じた場合、膨出変形は凹部形成範囲Ｒ１内で生じるため、膨出変形した部分は空隙Ｓを埋めるのみとなる。従って、膨出変形した固定筒部５１０の外周面５１０ａはアンギュラーベアリング７５ｂの内周面７５ｂ１を押圧しない。

一方、図６に示すように、非嵌合部である切欠き部３０ａ２及び基端部３０ａ３の位置は、当接範囲Ｒ２内に位置する。これにより、当接部５１０ａ１は、固定筒部５１０の外周面５１０ａにおいて膨出変形し難い（膨出変形しない）。従って、クラッチドラム５１の固定筒部５１０に入力軸３０が嵌合（圧入）された場合であっても、当接部５１０ａ１は径方向にて外方に向けて押圧されることが防止される。これにより、アンギュラーベアリング７５ｂによって第二ケース７２に回転可能に支持されるクラッチドラム５１が軸線Ｐ１に直交する径方向にて外方に向けて変位することが防止される。

再び、図２に戻り、固定筒部５１０には、軸線Ｐ１の方向における両端のうち、入力部材５０側（即ち、エンジン１側）の端部から径方向の外方に延設された第一延設部５１１が形成されている。第一延設部５１１は、スラスト軸受５０２ｘを介して入力部材５０のハブ５０２に当接するようになっている。第一延設部５１１には、その外周端において、軸線Ｐ１に沿って延出する内筒部５１２が形成されている。

内筒部５１２には、その軸線Ｐ１方向における両端のうち、変速機３側の端部から径方向の外方に延設された第二延設部５１３が形成されている。第二延設部５１３には、その外周端において、軸線Ｐ１に沿って延出する外筒部５１４が形成されている。外筒部５１４は、その内径が保持部５０３に固定された摩擦プレート５２の外径よりも大きくなるように形成されている。外筒部５１４は、その開口側端が、ハブ５０２、保持部５０３及び摩擦プレート５２を覆うように延出されている。

外筒部５１４は、その開口端側の内周部において、リング状に形成された複数のセパレートプレート５３を、それぞれが相対変位不能であり、且つ、軸線Ｐ１回りに一体回転するように固定している。外筒部５１４の外周側は、電動モータ２のロータ２１と連結される。これにより、本実施形態においては、外筒部５１４と電動モータ２のロータ２１とが連結されているので、クラッチドラム５１及びロータ２１は軸線Ｐ１回りに一体回転することができる。

保持部５０３に固定された複数の摩擦プレート５２と、外筒部５１４に固定された複数のセパレートプレート５３とは、互いに対面しつつ交互に配置される。これにより、摩擦プレート５２とセパレートプレート５３とを互いに圧着させた場合には、摩擦プレート５２とセパレートプレート５３とは圧着状態である摩擦係合状態となる（クラッチ装置５における接続状態）。一方、摩擦プレート５２とセパレートプレート５３とを互いに離間させた場合には、摩擦プレート５２とセパレートプレート５３とは圧着解除状態である摩擦係合解除状態になる（クラッチ装置５における遮断状態）。

ここで、入力部材５０、軸本体部５０１、ハブ５０２、保持部５０３及び摩擦プレート５２は、第一クラッチ部を構成する。また、クラッチドラム５１、固定筒部５１０、第一延設部５１１、内筒部５１２、第二延設部５１３、外筒部５１４及びセパレートプレート５３は、第二クラッチ部を構成する。

クラッチ作動機構６は、クラッチ装置５を接続状態と遮断状態とに切り替え動作する。クラッチ作動機構６は、図２に示すように、固定プレート６１と、ピストン６２と、バネ６３と、液圧室６４と、流路６５と、を含んで構成される。

固定プレート６１は、リング状に形成されており、クラッチドラム５１のドラム室の内部に液密に配置されている。ピストン６２は、ドラム室の内部にて、軸線Ｐ１に沿った方向において固定プレート６１よりも変速機３側に配置されている。ピストン６２は、ドラム室の内部において軸線Ｐ１に沿った方向に移動可能に組み付けられている。バネ６３は、ドラム室の内部にて、ピストン６２と第二延設部５１３との間に配置されている。バネ６３は、ドラム室の内部において、軸線Ｐ１の回りで周方向にほぼ均等な間隔を隔てて配置されている。バネ６３の一端は第二延設部５１３に着座しており、他端はピストン６２の背面側に着座するようになっている。バネ６３は、ピストン６２を、軸線Ｐ１に沿った方向に付勢するようになっている。

液圧室６４は、固定プレート６１により形成される。液圧室６４には、液圧室６４に対して油を供給及び排出させる流路６５が連通している。流路６５は、一端側が制御弁８０を介してオイルポンプ８１に繋がれている。これにより、制御装置８により制御弁８０及びオイルポンプ８１の作動が制御された場合、リザーバ７６（図１を参照。）から液圧室６４に油が供給されると液圧室６４内の油圧が増圧され、液圧室６４から油が排出されると液圧室６４内の油圧が減圧される。なお、液圧室６４に対して油を給排する構成及び作動の詳細については、本発明の直接関係しないので、その詳細な説明を省略する。

液圧室６４に油圧が供給されていない場合、ピストン６２に対してバネ６３からの付勢力のみが付与される。この場合、ピストン６２はクラッチ装置５に向けて移動する。従って、液圧室６４に油圧が供給されていない場合には、ピストン６２は、クラッチ装置５のセパレートプレート５３に当接し、更にセパレートプレート５３を摩擦プレート５２に向けて移動させて摩擦係合させる。即ち、液圧室６４に油圧が供給されていない場合、クラッチ装置５は接続状態になるので、本実施形態におけるクラッチ装置５は、ノーマルクローズタイプのクラッチである。

接続状態のクラッチ装置５は、エンジン１の出力軸９から変速機３の入力軸３０にエンジン１の動力（エンジントルク）を伝達させる。より詳しくは、エンジン１が作動していれば、出力軸９が回転するため、クラッチ装置５の入力部材５０が回転し、摩擦係合状態の摩擦プレート５２及びセパレートプレート５３が軸線Ｐ１の回り（周方向）に一体回転する。これにより、クラッチドラム５１が電動モータ２のロータ２１とともに回転して変速機３の入力軸３０が回転するので、左右の駆動輪Ｗ１，Ｗ２が回転する。

液圧室６４に油圧が供給された場合、ピストン６２に対して液圧室６４の油圧による力とバネ６３からの付勢力とが付与される。液圧室６４の油圧による力がバネ６３からの付勢力よりも大きい場合、ピストン６２は変速機３側に（クラッチ装置５から離れる方向に）移動する。従って、液圧室６４に油圧が供給され、油圧による力がバネ６３の付勢力よりも大きい場合には、ピストン６２は、クラッチ装置５のセパレートプレート５３から離間し、摩擦プレート５２とセパレートプレート５３との摩擦係合を解除させる。即ち、この場合、クラッチ装置５は遮断状態になる。

遮断状態のクラッチ装置５は、エンジン１の出力軸９から変速機３の入力軸３０へのエンジン１の動力（エンジントルク）の伝達を遮断する。この場合、電動モータ２が駆動していれば、ロータ２１とともにクラッチドラム５１が一体回転するので、変速機３の入力軸３０に電動モータ２の動力（モータトルク）が伝達される。従って、左右の駆動輪Ｗ１，Ｗ２は回転する。

このように構成される本実施形態の本装置４においては、上述したように、アンギュラーベアリング７５ｂによって第二ケース７２に回転可能に支持されるクラッチドラム５１の外筒部５１４にて、電動モータ２のロータ２１が支持される。ロータ２１は、第二ケース７２に固定された電動モータ２のステータ２０と隙間２０ｘを有して同軸に配置される。一方、クラッチドラム５１は、固定筒部５１０に対して入力軸３０が嵌合（圧入）されて連結される。

この場合、上述したように、固定筒部５１０のスプライン溝５１０ｂ１と入力軸３０のスプライン溝３０ａ１とは周方向にて締め代を有して嵌合（圧入）される。これにより、クラッチドラム５１と入力軸３０との間の相対的な回転が防止され、その結果、アンギュラーベアリング７５ｂに予圧を与えるナット７５ｘに摩耗等が生じることがない。このため、アンギュラーベアリング７５ｂは、ナット７５ｘにより、常に、最適な予圧が与えられた状態に維持される。従って、アンギュラーベアリング７５ｂは、クラッチドラム５１に回転に伴う円周振れの発生を抑制する。

又、固定筒部５１０の外周面５１０ａに対して当接部５１０ａ１及び凹部５１０ａ２が設けられる。これにより、当接部５１０ａ１は、アンギュラーベアリング７５ｂに対してクラッチドラム５１を回転可能に支持する際の荷重を適切に伝達する。従って、アンギュラーベアリング７５ｂは、クラッチドラム５１を、回転に伴う円周振れを生じさせることなくケース７（第二ケース７２）に対して回転可能に支持する。

又、凹部５１０ａ２は、固定筒部５１０に対して入力軸３０が嵌合（圧入）されて連結される際に固定筒部５１０の外周面５１０ａに生じた膨出変形した部分を収容する。従って、凹部５１０ａ２は、膨出変形した部分がアンギュラーベアリング７５ｂの内周面７５ｂ１と干渉することを防止する。これにより、アンギュラーベアリング７５ｂは、クラッチドラム５１を径方向にて外方に向けて変位させることなくケース７（第二ケース７２）に対して回転可能に支持する。

これにより、クラッチドラム５１によって支持される電動モータ２のロータ２１は、径方向外方、即ち、ステータ２０に向けた方向への変位が生じない。従って、隙間２０ｘの大きさが変化しないので、隙間２０ｘを小さくすることが可能となる。

以上の説明からも理解できるように、本実施形態における本装置４は、車両に固定されるケース７（第二ケース７２）と、ケース７（第二ケース７２）に収容され、駆動源であるエンジン１及び電動モータ２からの動力によって回転する回転部材としてのクラッチドラム５１と、クラッチドラム５１の回転軸である固定筒部５１０と連結されてクラッチドラム５１から伝達された動力を変速機３に出力する軸部材としての入力軸３０と、ケース７（第二ケース７２）に設けられた固定部材としてのケースボス７４と固定筒部５１０との間に配置されてクラッチドラム５１をケース７（第二ケース７２）に対して回転可能に支持し、クラッチドラム５１を支持することに伴う荷重の荷重支持方向が固定筒部５１０の軸線Ｐ１の回りにおける回転方向に対して傾きを有する軸受としてのアンギュラーベアリング７５ｂと、を備え、アンギュラーベアリング７５ｂが軸線Ｐ１の方向にて予圧を与えられた状態でクラッチドラム５１をケース７（第二ケース７２）に対して回転可能に支持する車両用動力伝達装置であって、固定筒部５１０及び入力軸３０は軸線Ｐ１の方向にて互いに重なる部分Ｒを有して連結され、固定筒部５１０及び入力軸３０が、重なる部分Ｒの一部において互いに締め代を有して嵌合される嵌合部としてのスプライン溝５１０ｂ１及びスプライン溝３０ａ１と、重なる部分Ｒの他部において軸線Ｐ１の方向にてスプライン溝３０ａ１と隣接して互いに嵌合されない非嵌合部としての切欠き部３０ａ２及び基端部３０ａ３と、を有しており、アンギュラーベアリング７５ｂと固定筒部５１０とが互いに対向する対向面である内周面７５ｂ１及び外周面５１０ａのうちの外周面５１０ａに、軸線Ｐ１の方向におけるアンギュラーベアリング７５ｂの両端に荷重支持方向を含むように設けられてアンギュラーベアリング７５ｂと固定筒部５１０とが当接する当接部５１０ａ１と、当接部５１０ａ１の間にて凹状となる凹部５１０ａ２と、が設けられており、スプライン溝５１０ｂ１及びスプライン溝３０ａ１が嵌合して固定筒部５１０に対して入力軸３０が連結された状態で、切欠き部３０ａ２及び基端部３０ａ３の軸線Ｐ１の方向における位置は軸線Ｐ１の方向における当接部５１０ａ１の位置に対応し、スプライン溝５１０ｂ１及びスプライン溝３０ａ１の軸線Ｐ１の方向における位置は軸線Ｐ１の方向における凹部５１０ａ２の位置に対応する、ように構成される。

これによれば、クラッチドラム５１の固定筒部５１０と入力軸３０とは、重なる部分Ｒを有して連結され、重なる部分Ｒに設けられて締め代を有するスプライン溝５１０ｂ１及びスプライン溝３０ａ１により連結される。これにより、クラッチドラム５１と入力軸３０との間に相対的な回転（ガタツキ）が生じることを防止することができる。その結果、アンギュラーベアリング７５ｂに予圧を与えるナット７５ｘに摩耗等が生じることを防止してナット７５ｘが緩むことを防止することができ、アンギュラーベアリング７５ｂに与えられた予圧が減少することを防止することができる。

又、重なる部分Ｒにおいて、締め代を有するスプライン溝５１０ｂ１及びスプライン溝３０ａ１が互いに嵌合する場合、クラッチドラム５１の固定筒部５１０が径方向にて外方（軸線Ｐ１の方向に直交する方向）に膨出するように膨出変形する場合がある。これに対して、固定筒部５１０は、スプライン溝５１０ｂ１及びスプライン溝３０ａ１に対応するように凹部５１０ａ２を有している。従って、固定筒部５１０に膨出変形が生じた場合であっても、膨出変形した部分との干渉によりアンギュラーベアリング７５ｂが径方向にて外方に押圧されることを防止することができる。

更に、アンギュラーベアリング７５ｂは、クラッチドラム５１をケース７（第二ケース７２）に対して回転可能に支持する際に生じる荷重を、当接部５１０ａ１を介して確実に承けることができる。これにより、アンギュラーベアリング７５ｂは、クラッチドラム５１を回転可能にしっかりと支持することができる。

従って、アンギュラーベアリング７５ｂは、クラッチドラム５１に円周振れが発生することを良好に抑制することができ、又、クラッチドラム５１の径方向にて外方への変位を抑えることができる。従って、車両用動力伝達装置４では、例えば、ケース７（第二ケース７２）の外形寸法を小さくすることが可能であり、小型化を達成することができる。

又、この場合、嵌合部を軸線Ｐ１の方向に沿って延設されたスプライン溝５１０ｂ１及びスプライン溝３０ａ１で構成し、非嵌合部を固定筒部５１０及び入力軸３０の少なくとも一方のスプライン溝であるスプライン溝３０ａ１に対して軸線Ｐ１の回りに沿ってスプライン溝３０ａ１の一部を切り欠いた切欠き部３０ａ２で構成することができる。これにより、容易に且つ安価に嵌合部及び非嵌合部を設けることができる。

又、これらの場合、スプライン溝５１０ｂ１及びスプライン溝３０ａ１は、固定筒部５１０及び入力軸３０の周方向において締め代を有する。

これによれば、固定筒部５１０（即ち、クラッチドラム５１）と入力軸３０との間で相対回転が生じることを確実に防止することができる。これにより、アンギュラーベアリング７５ｂに与えられる予圧を、常に、良好に維持することができる。従って、アンギュラーベアリング７５ｂは、円周振れを生じさせることなく、クラッチドラム５１を回転可能にケース７（第二ケース７２）に支持することができる。

又、これらの場合、駆動源は、ケース７（第二ケース７２）に収容される電動モータ２であり、クラッチドラム５１は、ケース７（第二ケース７２）に固定される電動モータ２のステータ２０と同軸に配置されるロータ２１を支持する外筒部５１４を有する。

これによれば、上述したように、円周振れの発生が防止されたクラッチドラム５１が、ステータ２０と所定の隙間２０ｘを有して同軸に配置されるロータ２１を回転可能に支持することができる。これにより、ロータ２１の回転に伴う円周振れの発生も防止される。従って、ステータ２０とロータ２１との間に設定される隙間２０ｘの大きさを小さくすることができ、電動モータ２の駆動力発生性能及び発電性能を向上させることができる。又、ステータ２０とロータ２１との間に設定される隙間２０ｘの大きさを小さくすることができるので、例えば、ケース７（第二ケース７２）の径方向にて外方における外形寸法を小さくすることが可能となり、本装置４の小型化を達成することができる。

又、これらの場合、車両用動力伝達装置４は、駆動源としてエンジン１及び電動モータ２と、エンジン１の出力軸９から動力が入力されるとともに電動モータ２と回転連結されて電動モータ２から動力が入力される入力軸３０を有して駆動輪Ｗ１，Ｗ２へ動力を出力する変速機３と、を備えた車両に適用される。そして、車両用動力伝達装置４は、エンジン１の出力軸９と変速機３の入力軸３０との間に設けられるクラッチ装置５であって、エンジン１の出力軸９と一体回転する第一クラッチ部と、変速機３の入力軸３０と一体回転する第二クラッチ部と、を備え、第一クラッチ部及び第二クラッチ部を摩擦係合させてエンジン１の動力を変速機３に伝達する接続状態と、第一クラッチ部及び第二クラッチ部の摩擦係合を解除してエンジン１の動力を変速機３に伝達することを遮断する遮断状態と、に切り替えるクラッチ装置５と、クラッチ装置５を接続状態または遮断状態に切り替え動作させるクラッチ作動機構６と、を備えることができる。

本発明の実施にあたっては、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて、種々の変形が可能である。

例えば、上記実施形態においては、回転部材であるクラッチドラム５１の回転軸である固定筒部５１０の外周面５１０ａに二つの当接部５１０ａ１及び軸線Ｐ１の方向にて互いに離間した当接部５１０ａ１の間に凹状の凹部５１０ａ２を設けるようにした。これに代えて、例えば、軸受であるアンギュラーベアリング７５ｂの内周面７５ｂ１に軸線Ｐ１の方向にて互いに離間した二つの当接部を設けるとともに、二つの当接部の間に凹状の凹部を設けることも可能である。更には、固定筒部５１０の外周面５１０ａ及びアンギュラーベアリング７５ｂの内周面７５ｂ１に対して二つの当接部及び当接部の間に凹部を設けることも可能である。これらの場合においても、回転部材であるクラッチドラム５１及びクラッチドラム５１に支持される電動モータ２のロータ２１の円周振れの発生を良好に抑制することができる。従って、上記実施形態と同様の効果が得られる。

又、上記実施形態においては、非嵌合部として、入力軸３０のスプライン溝３０ａ１の一部（具体的には、入力軸３０の先端部）に形成された切欠き部３０ａ２を設けるようにした。これに代えて、非嵌合部として、回転部材の回転軸であるクラッチドラム５１の固定筒部５１０に設けられるスプライン溝５１０ｂ１の一部に切欠き部を形成することも可能である。この場合においても、非嵌合部にて固定筒部５１０の外周部５０１ａが径方向の外方に向けて膨出変形することが防止されるので、上記実施形態と同様の効果が得られる。

又、上記実施形態においては、回転軸である固定筒部５１０に対して軸部材である入力軸３０が挿入されることにより、固定筒部５１０と入力軸３０が重なる部分Ｒを有して連結されるようにした。これに代えて、軸部材に対して回転軸が挿入されることにより、回転軸と軸部材が重なる部分Ｒを有して連結されるようにすることも可能である。この場合には、回転軸の内周部に軸受が設けられるとともに外周部に嵌合部（及び非嵌合部）が設けられ、軸部材の内周部に嵌合部（及び非嵌合部）が設けられる。この場合においても、上記実施形態と同様の効果が期待できる。

更に、上記実施形態においては、駆動源としてエンジン１又は電動モータ２からの動力を変速機３に伝達するクラッチ装置５に本装置４を適用するようにした。これに代えて、軸受としてアンギュラーベアリングによってケースに回転可能に支持される回転部材と、回転部材の回転軸に嵌合により連結され駆動源から動力を出力する軸部材と、を有する他の装置、例えば、トランスファ装置や、ステアリング装置、変速機等に本装置を適用することも可能である。このように、他の装置に適用した場合であっても、回転部材の円周振れの発生を抑制することができて、装置の体格を小型化することが可能となる。

１…エンジン、２…電動モータ、３…変速機、４…車両用動力伝達装置、５…クラッチ装置、６…クラッチ作動機構、７…ケース、８…制御装置、９…出力軸、１０…フライホイール、１１…ダンパ、２０…ステータ、２０ｘ…隙間、２１…ロータ、３０…入力軸（軸部材）、３０ａ…外周面、３０ａ１…スプライン溝（嵌合部）、３０ａ２…切欠き部（非嵌合部）、３０ａ３…基端部（非嵌合部）、３１…トルクコンバータ、５０…入力部材、５１…クラッチドラム（回転部材）、５２…摩擦プレート、５３…セパレートプレート、６１…固定プレート、６２…ピストン、６３…バネ、６４…液圧室、６５…流路、７１…第一ケース、７２…第二ケース、７２ｘ…外壁筒部、７３…第三ケース、７４…ケースボス、７５ｂ…アンギュラーコンタクトベアリング（軸受）、７５ｂ１…内周面（対向面）、７５ｂ２…ボール、７５ｂ３…ボール、７５ｘ…ナット、７６…リザーバ、８０…制御弁、８１…オイルポンプ、５０１…軸本体部、５０２…ハブ、５０３…保持部、５１０…固定筒部（回転軸）、５１０ａ…外周面（対向面）、５１０ａ１…当接部、５１０ａ２…凹部、５１０ｂ…内周部、５１０ｂ１…スプライン溝（嵌合部）、５１１…第一延設部、５１２…内筒部、５１３…第二延設部、５１４…外筒部、７１０…第一壁、７２０…第二壁、ＤＦ…デファレンシャル、Ｒ…重なる部分、Ｒ１…凹部形成範囲、Ｒ２…当接範囲、Ｓ…空隙、Ｗ１，Ｗ２…駆動輪

Claims (3)

1. 車両に固定されるケースと、
   前記ケースに収容され、駆動源からの動力によって回転する回転部材と、
   前記回転部材の回転軸と連結されて前記回転部材から伝達された前記動力を出力する軸部材と、
   前記ケースに設けられた固定部材と前記回転軸との間に配置されて前記回転部材を前記ケースに対して回転可能に支持し、前記回転部材を支持することに伴う荷重の荷重支持方向が前記回転軸の軸線の回りにおける回転方向に対して傾きを有する軸受と、を備え、
   前記軸受が前記軸線の方向にて予圧を与えられた状態で前記回転部材を前記ケースに対して回転可能に支持する車両用動力伝達装置であって、
   前記回転軸及び前記軸部材は前記軸線の方向にて互いに重なる部分を有して連結され、前記回転軸及び前記軸部材が、前記重なる部分の一部において互いに締め代を有して嵌合される嵌合部と、前記重なる部分の他部において前記軸線の方向にて前記嵌合部と隣接して互いに嵌合されない非嵌合部と、を有しており、
   前記軸受と前記回転軸とが互いに対向する対向面に、前記軸線の方向における前記軸受の両端に前記荷重支持方向を含むように設けられて前記軸受と前記回転軸とが当接する当接部と、前記当接部の間にて凹状となる凹部と、が設けられており、
   前記嵌合部が嵌合して前記回転軸に対して前記軸部材が連結された状態で、前記非嵌合部の前記軸線の方向における位置は前記軸線の方向における前記当接部の位置に対応し、前記嵌合部の前記軸線の方向における位置は前記軸線の方向における前記凹部の位置に対応する、ように構成される車両用動力伝達装置。
2. 前記嵌合部は、
   前記軸線の方向に沿って延設されたスプライン溝であり、
   前記非嵌合部は、
   前記軸線の回りに沿って前記スプライン溝の一部を切り欠いた切欠き部である、請求項１に記載の車両用動力伝達装置。
3. 前記駆動源は、前記ケースに収容される電動モータであり、
   前記回転部材は、
   前記ケースに固定される前記電動モータのステータと同軸に配置されるロータを支持する、請求項１又は請求項２に記載の車両用動力伝達装置。

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