JP5682352B2 - 動力伝達装置 - Google Patents
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Description
また、本発明では、軸部、ハウジング筒部、軸受部、第2筒部は、この順でロータシャフトの径方向外側に向かって配置されている。
請求項3に記載の発明では、クラッチは、軸方向の少なくとも一部が前記収容空間に位置する筒部を有しエンジンの出力軸に接続されるドラム、筒部の内壁および第2筒部の外壁に接続するよう設けられる摩擦係合要素、および、筒部と第2筒部との間の摩擦係合要素のエンジン側に設けられ、摩擦係合要素に押し付けられることで摩擦係合要素を係合させることが可能な環状の押付部材を有している。押付部材の摩擦係合要素とは反対側には、油圧空間が形成されている。ロータシャフトには、ロータシャフトの軸方向に延びる第1油路、および、当該第1油路からロータシャフトの径方向外側に延びて油圧空間に連通する第2油路が形成されている。この構成では、第1油路および第2油路を経由して油圧空間に作動油が供給されることで押付部材が摩擦係合要素に押し付けられることにより摩擦係合要素が係合し、エンジンの出力軸とロータシャフトとが連結する。
なお、上記において、「筒状」とは、例えば「中空円筒状」を意味し、概ね円筒状(略円筒状)であることも含むものとする。また「環状」とは、例えば「円環状」を意味し、概ね円環状(略円環状)であることも含むものとする。
本発明の第1実施形態による動力伝達装置を図1および2に示す。
動力伝達装置1は、例えばエンジンおよびモータを駆動源とするハイブリッド車両に搭載される。本実施形態では、動力伝達装置1は、駆動源としてのモータ(モータジェネレータ)を含む。
ハウジング20は、例えば金属により筒状に形成されている。ハウジング20は、一方の端部がエンジン11のエンジンハウジング111に接続され、他方の端部が変速機12の変速機ハウジング121に接続される。ハウジング20は、中空円筒状の筒部21、および、当該筒部21の内壁から径方向内側へ延びる円板状の支持部22を有している。支持部22の中央には、挿通穴221が形成されている。支持部22には、挿通穴221の縁からエンジン11側へ中空円筒状に延びるハウジング筒部222が形成されている。本実施形態では、ハウジング筒部222は、概ね筒部21のエンジン11側端部まで延びている。
クラッチ50は、エンジン11の出力軸112とロータシャフト33との間、より具体的にはフライホイール40とロータシャフト33との間に設けられている。クラッチ50は、ドラム51、摩擦係合要素52、押付部材53および付勢部材54を有している。ドラム51は、軸方向の少なくとも一部が収容空間35に位置する略円筒状の筒部511を有している。
摩擦係合要素52は、複数の摩擦板521および複数の摩擦板522からなる。複数の摩擦板521は、円環状に形成され、外縁部が筒部511の内壁に接続するよう、所定の間隔を空けて設けられている。複数の摩擦板522は、摩擦板521より径の小さい円環状に形成され、内縁部がロータシャフト33の第2筒部333の外壁に接続するよう、複数の摩擦板521の間に設けられている。
付勢部材54は、一方の端部が、ドラム51の筒部511のエンジン11側に形成された収容溝513に収容されている。付勢部材54の他方の端部は、押付部材53に接している。付勢部材54は、本実施形態ではコイルスプリングであり、軸方向に伸びる力を有している。これにより、付勢部材54は、押付部材53をエンジン11側に付勢している。
シール部材57のより詳細な構成を図3(B)に示す。シール部材57は、ドラム51に形成された収容溝512に収容されている。シール部材57は、金属部571、ゴム部572およびスプリング573を有している。金属部571は、金属により略円環状に形成され、外壁が収容溝512の壁面513に嵌合するよう設けられている。ゴム部572は、ゴムにより略円環状に形成され、金属部571の径方向内側に接続するよう設けられている。ゴム部572の内縁部574は、板部材55の外壁に当接している。スプリング573は、例えばコイルスプリングの両端を繋ぐことで環状に形成され、ゴム部572の内縁部574の径方向外側に設けられている。スプリング573は、内縁部574の径方向外側に設けられた状態において、径方向内側に縮む力を有している。これにより内縁部574が板部材55に密着し、内縁部574と板部材55の外壁との間が液密に保たれる。なお、内縁部574は、板部材55の外壁に対向する面が、エンジン11側と変速機12側とが逆テーパ状となるよう形成されている。そのため、内縁部574と板部材55の外壁との当接面積は、比較的小さい。これにより、内縁部574は、板部材55との間を液密に保ちつつ、板部材55と円滑に摺動することが可能である。
本実施形態では、シール部材57およびシール部材58により、油圧空間56の内部と外部との間が液密に保たれている。
エンジン11が駆動すると出力軸112が回転する。これにより、出力軸112に接続されているフライホイール40、および、フライホイール40とダンパ60により接続されているクラッチ50が回転する。このとき、出力軸112とロータシャフト33とは連結されていないため、エンジン11の駆動力は、ロータシャフト33に伝達されない。
また、車両の搭乗者がブレーキ操作を行った場合、ECUにより回生ブレーキ制御がなされる。これにより、モータジェネレータ30が発電し、当該発電による電力がバッテリ17に蓄積される。
本発明の第2実施形態による動力伝達装置を図4に示す。第2実施形態は、ロータに対するクラッチの配置等が第1実施形態と異なる。
第2実施形態の上述した構成以外の点は、第1実施形態と同様である。
本発明の第3実施形態による動力伝達装置を図5に示す。第3実施形態は、摩擦係合要素に対する押付部材および油圧空間の配置等が第1実施形態と異なる。
第3実施形態の上述した構成以外の点は、第1実施形態と同様である。
本発明の第4実施形態による動力伝達装置を図6に示す。第4実施形態は、ロータに対するクラッチの配置、および、第2油路の形状等が第3実施形態と異なる。
第4実施形態の上述した構成以外の点は、第3実施形態と同様である。
上述の実施形態では、摩擦係合要素が複数の摩擦板により構成される例を示した。これに対し、本発明の他の実施形態では、摩擦係合要素は単数の摩擦板により構成されてもよい。
本発明による動力伝達装置は、CVT以外の変速機(例えばAT等)を搭載する車両に適用することもできる。
11 ・・・・エンジン
112 ・・・出力軸
12 ・・・・変速機
122 ・・・入力軸
20 ・・・・ハウジング
222 ・・・ハウジング筒部
23 ・・・・ベアリング(軸受部)
30 ・・・・モータジェネレータ
31 ・・・・ステータ
311 ・・・巻線
32 ・・・・ロータ
33 ・・・・ロータシャフト
331 ・・・軸部
332 ・・・第1筒部
333 ・・・第2筒部
334 ・・・環状部
34 ・・・・空間
35 ・・・・収容空間
50 ・・・・クラッチ
Claims (6)
- エンジンの駆動力を変速機に伝達するための動力伝達装置であって、
ハウジングと、
前記ハウジングに収容および固定され巻線が巻回された筒状のステータ、当該ステータの内側に回転可能に設けられる筒状のロータ、ならびに、当該ロータの内壁に嵌合するとともに前記ハウジングに回転可能に支持され前記変速機の入力軸に接続されるロータシャフトを有するモータジェネレータと、
前記エンジンの出力軸と前記ロータシャフトとの間に設けられ、前記出力軸と前記ロータシャフトとを連結可能なクラッチと、を備え、
前記ロータシャフトは、
前記エンジン側の端部に形成される軸部、
外壁が前記ロータの内壁に嵌合するよう設けられる第1筒部、
前記軸部の外壁との間に筒状の空間(34)を形成する第2筒部、および、
前記第1筒部の内壁と前記第2筒部の外壁とを接続する環状部を有し、
前記第1筒部と前記第2筒部との間には、前記環状部の前記エンジン側に筒状の収容空間(35)が形成され、
前記クラッチの少なくとも一部は、前記収容空間に収容され、
前記ハウジングは、中空円筒状の筒部と、この筒部から径方向内側に延びる支持部と、該支持部の中央に形成され、前記軸部が挿通される挿通穴と、この挿通穴の縁から延び内部に前記軸部が配置される中空円筒状のハウジング筒部を有し、
前記ハウジング筒部の外壁と前記第2筒部の内壁との間には、前記ロータシャフトを軸受けする軸受部が設けられ、
前記軸部、前記ハウジング筒部、前記軸受部、前記第2筒部は、この順で前記ロータシャフトの径方向外側に向かって配置されており、
前記軸受部は、前記ロータの軸方向幅内に所定の距離を空けて少なくとも二つ位置するよう設けられるとともに、一方が前記ロータの前記エンジン側端部よりも軸方向変速機側に位置し、他方が前記ロータの前記変速機側端部よりも軸方向エンジン側に位置することで、前記ロータの軸方向の中心付近で軸受け支持することを特徴とする動力伝達装置。 - 前記ハウジングは、前記エンジン側の端部が前記エンジンのエンジンハウジングに接続され、前記エンジン側の端部とは反対側の端部である前記変速機側の端部が前記変速機の変速機ハウジングに接続されることを特徴とする請求項1に記載の動力伝達装置。
- 前記クラッチは、
軸方向の少なくとも一部が前記収容空間に位置する筒部を有し前記出力軸に接続されるドラム、
前記筒部の内壁および前記第2筒部の外壁に接続するよう設けられる摩擦係合要素、および、
前記筒部と前記第2筒部との間の前記摩擦係合要素の前記エンジン側に設けられ、前記摩擦係合要素に押し付けられることで前記摩擦係合要素を係合させることが可能な環状の押付部材を有し、
前記押付部材の前記摩擦係合要素とは反対側には、油圧空間が形成され、
前記ロータシャフトには、前記ロータシャフトの軸方向に延びる第1油路、および、当該第1油路から前記ロータシャフトの径方向外側に延びて前記油圧空間に連通する第2油路が形成され、
前記第1油路および前記第2油路を経由して前記油圧空間に作動油が供給されることで前記押付部材が前記摩擦係合要素に押し付けられることにより前記摩擦係合要素が係合し、前記出力軸と前記ロータシャフトとが連結することを特徴とする請求項1または2に記載の動力伝達装置。 - 前記第2油路は、前記第1油路に対し前記エンジン側に傾斜するよう、前記第1油路から前記ロータシャフトの径方向外側に延びて形成されていることを特徴とする請求項3に記載の動力伝達装置。
- 前記クラッチは、
軸方向の少なくとも一部が前記収容空間に位置する筒部を有し前記出力軸に接続されるドラム、
前記筒部の内壁および前記第2筒部の外壁に接続するよう設けられる摩擦係合要素、および、
前記筒部と前記第2筒部との間の前記摩擦係合要素の前記変速機側に設けられ、前記摩擦係合要素に押し付けられることで前記摩擦係合要素を係合させることが可能な環状の押付部材を有し、
前記押付部材の前記摩擦係合要素とは反対側には、油圧空間が形成され、
前記ロータシャフトには、前記ロータシャフトの軸方向に延びる第1油路、および、当該第1油路から前記ロータシャフトの径方向外側に延びて前記油圧空間に連通する第2油路が形成され、
前記第1油路および前記第2油路を経由して前記油圧空間に作動油が供給されることで前記押付部材が前記摩擦係合要素に押し付けられることにより前記摩擦係合要素が係合し、前記出力軸と前記ロータシャフトとが連結することを特徴とする請求項1または2に記載の動力伝達装置。 - 前記第2油路は、前記第1油路に対し前記変速機側に傾斜するよう、前記第1油路から前記ロータシャフトの径方向外側に延びて形成されていることを特徴とする請求項5に記載の動力伝達装置。
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