JP6743742B2 - ハイブリッド車両 - Google Patents

Description

本発明は、内燃機関と回転電機とを動力源として搭載するハイブリッド車両に関する。

近年、内燃機関と回転電機とを動力源として搭載するハイブリッド車両が普及している。ハイブリッド車両には、内燃機関と変速機との間に回転電機を介在させて、これら内燃機関および回転電機の双方から回転動力を取り出す動力伝達経路、あるいは、その回転電機のみから回転動力を取り出す動力伝達経路のいずれかを選択的に形成する動力伝達装置を搭載することが行われている。

このような動力伝達装置では、ハイブリッド車両の動力源として利用する内燃機関と回転電機とを使い分けるために設置する２組のクラッチを、回転電機のロータの内側に配置するレイアウトが採用されている（特許文献１を参照）。

特開２０１６−３３００３号公報

しかしながら、このようなハイブリッド車両にあっては、動力源の動力伝達経路を切り換えるために、回転電機の内側に２組分のクラッチを収容していることから、動力系統が大型化してしまうという課題があった。

そこで、本発明は、動力系統の小型化を実現して、コンパクトな動力系統を搭載するハイブリッド車両を提供することを目的としている。

上記課題を解決するハイブリッド車両の発明の一態様は、内燃機関と回転電機とを動力源として搭載して、前記内燃機関や前記回転電機の出力する回転動力を変速機に伝達する動力伝達経路を備え、前記回転電機のみを、あるいは、前記内燃機関および前記回転電機の双方を走行用動力源として利用するハイブリッド車両であって、前記回転電機は、ステータ内に回転自在に収容されて該ステータ側から回転磁力を受けることによって前記変速機に伝達する回転動力を出力するように回転駆動するロータを備え、当該ロータは、ロータ本体内から軸線方向に引く抜くことにより回転動力の伝達不能な状態に、あるいは、前記回転磁力を受けても回転力の発生不能な状態に切り換えるシャフトと、当該シャフトを軸線方向にスライドさせて前記ロータ本体内から引き抜く機構と、が設置されている。

このように本発明の一態様によれば、回転電機のロータは、シャフトが引き抜かれることなくロータ本体内に位置する限り、ステータ側からの回転磁力を受けるロータを回転駆動させて回転力を発生させることができ、回転動力を変速機側に伝達することができる。また、回転電機のロータは、そのシャフトを軸線方向にスライドさせて引く抜くことにより、回転動力の伝達不能な状態に、あるいは、ステータ側からの回転磁力で回転力を発生不能な状態に切り換えられる。

これにより、ロータの内側にクラッチを収容することなく、変速機に伝達する回転動力を伝達不能あるいは発生不能にして、回転電機を実質的に機能不能（無効）にすることができる。

この結果、回転電機の動力伝達経路を含む動力系統の小型化を実現することができ、コンパクトな動力系統を搭載するハイブリッド車両を提供することができる。

図１は、本発明の第１実施形態に係るハイブリッド車両の一例を説明する図であり、その概略構成を示す概念図である。 図２は、そのハイブリッド車両の搭載する動力伝達装置の機能を示す図であり、（ａ）はその回転動力の伝達経路とクラッチとの関係を簡潔に示すモデル図、（ｂ）はその回転電機の連結／遮断状態を示す一覧表である。 図３は、本発明の第２実施形態に係るハイブリッド車両の一例を説明する図であり、その概略構成を示す概念図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。

（第１実施形態）
図１および図２は本発明の第１実施形態に係るハイブリッド車両の一例を説明する図である。

図１において、車両１００は、内燃機関型のエンジン１１０と、回転電機１２０と、を走行用動力源として搭載するハイブリッド車両に構築されている。車両１００は、車両全体をＥＣＵ（Electronic Control Unit）５０が統括制御することにより、エンジン１１０および回転電機１２０を効率よく駆動させて回転動力を出力し駆動輪１０１を回転させることによって走行する。この車両１００は、エンジン１１０や回転電機１２０の出力する回転動力を、動力伝達装置１０を介して変速機１３０に伝達して変速させつつ駆動輪１０１側に伝達するようになっている。

エンジン１１０は、燃料を燃焼させて出力軸１１１を回転させることにより駆動力を出力する。回転電機１２０は、車両１００の不図示のフレーム側に固定されているステータ１２１の三相巻線コイル１２２に、バッテリＢａ内の直流電流をインバータＩｎｖにより交流電流に変換して通電することによって、回転磁力を発生させてロータ１２３を回転させることにより駆動力を出力する。変速機１３０は、動力伝達装置１０を介して伝達されてくる回転動力を入力軸１３１で受け取って変速しつつ出力軸１３２から出力する。なお、車両１００は、変速機１３０から変速出力される回転動力がデファレンシャル装置１４０を介して左右の駆動輪１０１に伝達されて回転されることにより走行する。

動力伝達装置１０は、入力回転軸１１と、中間回転軸１２と、出力回転軸１３と、摩擦クラッチ１５と、アクチュエータ１７と、を備えて構築されている。

入力回転軸１１は、エンジン１１０の出力軸１１１に連結されて、そのエンジン１１０から出力されてくる回転動力を受け取る。中間回転軸１２は、摩擦クラッチ１５を介してその入力回転軸１１に連結され、また、ロータ１２３には直接連結されて、エンジン１１０や回転電機１２０の出力する回転動力を受け取る。出力回転軸１３は、中間回転軸１２と変速機１３０の入力軸１３１との双方に連結されて、その中間回転軸１２から伝達されてくるエンジン１１０や回転電機１２０の回転動力を受け取って変速機１３０に受け渡す。

摩擦クラッチ１５は、アクチュエータ１７により機能されて、入力回転軸１１と中間回転軸１２との連結状態または切断状態を切り換えることにより、エンジン１１０からの回転動力の伝達経路を形成または遮断する。なお、中間回転軸１２は、ロータ１２３と常時、連結状態にされて、回転電機１２０からの回転動力の伝達経路が形成されている。

この構造により、動力伝達装置１０は、入力回転軸１１がエンジン１１０の出力軸１１１と一体回転され、中間回転軸１２が出力回転軸１３と共に変速機１３０の入力軸１３１と一体回転される。このため、入力回転軸１１を介するエンジン１１０の回転動力の伝達経路が摩擦クラッチ１５により形成または遮断されて、回転電機１２０の回転動力に加えて、エンジン１１０の回転動力が出力回転軸１３（変速機１３０）に適宜に伝達または遮断される。

これら入力回転軸１１、中間回転軸１２および出力回転軸１３は、軸心の延長線が共通にされて同軸回転するように、車両１００の不図示のフレーム側に取り付けられている軸受を介して回転自在に支持されている。

回転電機１２０は、ステータ１２１内にロータ１２３が回転自在に収容されている。ステータ１２１は、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の各相毎の三相巻線コイル１２２が設置されて、バッテリＢａ内の直流電流がインバータＩｎｖにより交流電流に変換されて通電されることにより、ロータ１２３を回転させる回転磁界が発生される。

ロータ１２３は、中空空間１２５ｓを備える有底の円筒部材１２５をベースに構築されている。ロータ１２３は、その円筒部材１２５の筒形状部１２５ａの外周側にロータ本体１２４が設置されている。ロータ本体１２４は、積層されている電磁鋼板内に永久磁石１２８が周方向の複数箇所に埋設されている。このロータ１２３は、ステータ１２１の三相巻線コイル１２２への通電励磁により発生する回転磁力（磁束）がそのロータ本体１２４に鎖交することにより回転駆動されて駆動力を出力する。

また、ロータ１２３は、円筒部材１２５の筒形状部１２５ａの両端側の外周縁に、円筒形状の底部として円盤形状部１２５ｂが固定されている。この円筒部材１２５は、円盤形状部１２５ｂの軸心側が入力回転軸１１および中間回転軸１２のそれぞれにベアリング１２６を介して回転自在に支持されている。

そして、動力伝達装置１０は、このロータ１２３の円筒部材１２５の内側に、エンジン１１０の出力軸１１１に一体回転するように連結されている入力回転軸１１の一端部１１ａと、変速機１３０の入力軸１３１に一体回転するように出力回転軸１３を介して連結されている中間回転軸１２の一端部１２ａと共に、摩擦クラッチ１５およびアクチュエータ１７が収容されて構築されている。

摩擦クラッチ１５は、連結プレート２１と、摩擦プレート２５と、支持プレート３５と、を備えて構成されている。連結プレート２１や支持プレート３５は、円盤部材２２と、円筒部材２３とを介して支持されている。摩擦プレート２５も、連結プレート２１などと同様に、円盤部材１２７と、筒形状部１２５ａとを介して支持されている。

連結プレート２１は、円盤部材２２が入力回転軸１１の一端部１１ａに軸心を共通にして同軸回転するように固定されて、円筒部材２３がその円盤部材２２の外周縁に軸心を共通にして同軸回転するように固定されている。この連結プレート２１は、ドーナツ状の円盤形状に形成されて、その円筒部材２３の外周面に軸心を共通にして同軸回転するように支持されている。

支持プレート３５は、連結プレート２１と同様に、ドーナツ状の円盤形状に形成されて、円筒部材２３を共通利用し、その外周面に軸心を共通にして同軸回転するように支持されている。

摩擦プレート２５も、連結プレート２１と同様に、円盤部材１２７が中間回転軸１２の一端部１２ａに軸心を共通にして同軸回転するように固定されて、円筒部材１２５の筒形状部１２５ａにその円盤部材１２７の外周縁が軸心を共通にして同軸回転するように固定されている。この摩擦プレート２５も、ドーナツ状の円盤形状に形成されて、その円筒部材１２５の筒形状部１２５ａの内周面に軸心を共通にして同軸回転するように支持されている。

この摩擦クラッチ１５は、連結プレート２１を支持する円筒部材２３が摩擦プレート２５を支持する円筒部材１２５内に収容されて、その円筒部材２３の外周面に支持されている入力回転軸１１側の連結プレート２１がその円筒部材１２５の筒形状部１２５ａの内周面に支持されている中間回転軸１２側の摩擦プレート２５に所定面積以上で対面するように設置されている。

これらドーナツ円盤状の連結プレート２１と摩擦プレート２５とは、後述するように、アクチュエータ１７から負荷される圧力に応じて接近または離隔して、その負荷圧力に応じて支持プレート３５に押し付けるようにして対面接触し摩擦力を発生させることによって、連結状態になって一体回転し、あるいは、無負荷では非接触状態になって互いに自由回転するようになっている。

なお、本実施形態の説明では、摩擦クラッチ１５の連結プレート２１と摩擦プレート２５とをそれぞれ単板の形態で図示しているが、それぞれ複数枚を交互に挟み込むように配置されている汎用の多板クラッチ構造を採用してもよいことはいうまでもない。

そして、摩擦プレート２５は、中間回転軸１２に一体に同軸回転するように固定されている円筒部材１２５の筒形状部１２５ａの内周面側に、不図示のスプライン構造によりその軸線方向にスライド可能に支持されている。また、連結プレート２１も、同様に、入力回転軸１１に一体に同軸回転するように固定されている円筒部材２３の外周面側に、不図示のスプライン構造により、その軸線方向にスライド可能に支持されている。支持プレート３５は、その連結プレート２１に、摩擦プレート２５の背面側の入力回転軸１１側から対面するように、その円筒部材２３の外周面にスライド不能に固定されて設置されている。

要するに、連結プレート２１および摩擦プレート２５は、入力回転軸１１に固定されてスライド不能な状態で対面する支持プレート３５に対して、それぞれ入力回転軸１１や中間回転軸１２と一体に同軸回転する円筒部材２３、２７に、その軸線方向にスライド自在に支持されている。

このため、動力伝達装置１０では、連結プレート２１と摩擦プレート２５とが支持プレート３５に押し付けられるようにして摩擦接触して締結されることにより摩擦クラッチ１５が機能して、エンジン１１０や回転電機１２０が変速機１３０に回転動力を伝達可能に連結される。ここで、本実施形態では、摩擦クラッチ１５のクラッチ要素である連結プレート２１を入力回転軸１１側の円筒部材２３に支持させて、摩擦プレート２５を中間回転軸１２側の円筒部材１２５に支持させる一例を説明するが、これに限るものではなく、支持プレート３５も含めて、位置関係を入れ替えて配置してもよいことはいうまでもない。

そして、アクチュエータ１７は、ピストン部材４１を連結プレート２１に突き当てて摩擦プレート２５と支持プレート３５とに順次に押し付けるように軸線方向にスライド移動させることにより、摩擦クラッチ１５を機能させるようになっている。ここで、ピストン部材４１は，連結プレート２１の全周にわたって突き当たって付勢することができるように、円筒形状に形成されている。

アクチュエータ１７は、入力回転軸１１の一端部１１ａに非接触に近接する中間回転軸１２の一端部１２ａの周回りに切換油室４３および復帰室４５が配置されている。アクチュエータ１７は、中間回転軸１２側に固定されている外壁部材１７ａ、１７ｂ間に、軸線方向に移動可能な隔壁部材１７ｃをピストン部材４１側に固定して設置することにより、切換油室４３が出力回転軸１３側に位置して、復帰室４５が入力回転軸１１側に位置するように構築されている。このアクチュエータ１７は、中間回転軸１２周りに形成されている油路４２を介して適宜に所定の油圧が切換油室４３に供給されることにより隔壁部材１７ｃをスライドさせて機能するように構築されている。このアクチュエータ１７の復帰室４５には、その切換油室４３への供給油圧に応じて移動された隔壁部材１７ｃを、油圧供給停止時に、弾性力により戻す方向に付勢する復帰スプリング（弾性部材）４９が収容されている。ここで、復帰室４５の復帰スプリング４９は、中間回転軸１２周りの周方向均等箇所に複数設置されている。

このアクチュエータ１７は、外壁部材１７ａ、１７ｂの間で軸線方向にスライド自在の隔壁部材１７ｃの外周縁側に、同軸回転する円筒部材４６が固定されて一体にスライドするように設置されている。この円筒部材４６は、出力回転軸１３側の一端部に円盤部材４７を介してピストン部材４１が外装されるように連結固定されている。この構造により、ピストン部材４１は、円筒部材４６を内部に同軸回転するように軸心を共通にして収容し、アクチュエータ１７により軸線方向にスライドされる。ここで、アクチュエータ１７の外壁部材１７ａ、１７ｂは、それぞれ円盤形状に形成されて軸心側が中間回転軸１２に固定されることにより、円筒部材４６内で相対移動し、また、隔壁部材１７ｃは、固定されている円筒部材４６と一体に中間回転軸１２に対して相対移動する。

これにより、動力伝達装置１０は、アクチュエータ１７の切換油室４３に油圧供給されていない場合、ピストン部材４１が移動されることがない。このため、摩擦クラッチ１５は、摩擦プレート２５の連結プレート２１などとの非接触状態が維持されて、エンジン１１０の出力軸１１１が中間回転軸１２から切り離されている。

また、動力伝達装置１０は、アクチュエータ１７の切換油室４３に油圧供給される場合、そのアクチュエータ１７の復帰スプリング４９の弾性力に抗して復帰室４５の空間が縮小されつつ、ピストン部材４１が連結プレート２１に突き当てられる。

したがって、摩擦クラッチ１５は、アクチュエータ１７のピストン部材４１が負荷圧力に応じて突き当てられて連結プレート２１が移動されることにより、その連結プレート２１が支持プレート３５との間に挟み込むようにして摩擦プレート２５に摩擦接触される。この摩擦クラッチ１５は、その摩擦プレート２５が連結プレート２１と支持プレート３５の間に挟み込まれて一体になって回転可能にする圧力で接触されることにより、エンジン１１０の出力軸１１１を中間回転軸１２に締結する連結状態に切り換えることができる。

なお、摩擦クラッチ１５は、ピストン部材４１からの負荷圧力の減少により、復帰室４５の復帰スプリング４９の弾性力で、そのピストン部材４１が戻されることによって、連結プレート２１と摩擦プレート２５との摩擦接触が解消され、エンジン１１０の出力軸１１１が中間回転軸１２から切り離されて遮断状態に切り換えられる。

そして、本実施形態の回転電機１２０のロータ１２３は、永久磁石１２８が埋設されているロータ本体１２４と、中間回転軸１２に固定されている円筒部材１２５とがロータ実動機構６０により連結されて一体回転されるように構築されている。

ロータ実動機構６０は、外リング部材６１と、内リング部材６２、６３と、連結シャフト６４と、引抜部材６６と、を備えて構築されている。

外リング部材６１は、円筒部材１２５の筒形状部１２５ａの外周面に対面するロータ本体１２４の内周面に固定されるリング形状に形成されて、その軸線方向中央に位置している。内リング部材６２、６３は、ロータ本体１２４の内周面に対面する円筒部材１２５の筒形状部１２５ａの外周面に固定される一対のリング形状に形成されて、その軸線方向中央で外リング部材６１を間に挟み込むように位置している。これら外リング部材６１および内リング部材６２、６３は、概略同一径のリング形状に形成されて、軸線方向に重なるように、それぞれロータ本体１２４と円筒部材１２５とに固定されている。

これら外リング部材６１および内リング部材６２、６３は、軸線方向に重なる状態で、その軸線方向に貫通する貫通穴６１ａ、６２ａ、６３ａがそれぞれ形成されている。この貫通穴６１ａ、６２ａ、６３ａは、外リング部材６１および内リング部材６２、６３の均等間隔の周方向の少なくとも２箇所以上の複数個所に開口している。

連結シャフト６４は、外リング部材６１および内リング部材６２、６３の貫通穴６１ａ、６２ａ、６３ａに嵌め込み可能な棒状に形成されている。これにより、複数本の連結シャフト６４は、外リング部材６１および内リング部材６２、６３の貫通穴６１ａ、６２ａ、６３ａの個々に差し込まれて嵌め込まれることにより、それら外リング部材６１および内リング部材６２、６３にそれぞれ固定されているロータ本体１２４と円筒部材１２５とを一体回転するように連結することができる。すなわち、連結シャフト６４が外リング部材６１と内リング部材６２、６３とを連結する連結部材を構成している。

この連結シャフト６４は、外リング部材６１および内リング部材６２、６３の貫通穴６１ａ、６２ａ、６３ａに差し込む先端部６４ａの反対側の後端部に、先端部６４ａ側よりも大径の円盤形状に形成されている引っ掛け部６５を備えている。

引抜部材６６は、連結シャフト６４の引っ掛け部６５の近傍に位置するように、外リング部材６１や内リング部材６２、６３と同等の径のフランジ形状に形成されて、円盤形状部６６ａと円筒形状部６６ｂとを備えている。引抜部材６６は、円盤形状部６６ａが連結シャフト６４の引っ掛け部６５よりもロータ１２３の軸線方向内側に位置して、その引っ掛け部６５の内側端面６５ａに対面し、また、円筒形状部６６ｂが連結シャフト６４の引っ掛け部６５よりもロータ１２３の径方向内側に位置して、その引っ掛け部６５の外周面６５ｃに対面するように設置されている。この引抜部材６６は、回転することなく設置されて、回転する連結シャフト６４の引っ掛け部６５の内側端面６５ａに円盤形状部６６ａが軸線方向内側から常時対面しているように設置されている。

この引抜部材６６は、円筒形状部６６ｂの少なくとも周方向３箇所以上の複数個所に、軸線方向外方に延長されている複数本のワイヤ６７が設置されている。このワイヤ６７は、少なくとも回転電機１２０を収容するケース部材６８の通し穴６８ｈに通されて外部から牽引することができるように準備されている。

これにより、引抜部材６６は、複数本のワイヤ６７がケース部材６８の外側から同時に、あるいは傾斜してしまわないようにバランスよく順次に牽引されることにより、ロータ１２３の軸線方向外側に向かってスライドされる。すると、この引抜部材６６は、円盤形状部６６ａが連結シャフト６４の引っ掛け部６５の内側端面６５ａに突き当たって移動させることができる。このため、連結シャフト６４は、先端部６４ａが外リング部材６１および内リング部材６２、６３の貫通穴６１ａ、６２ａ、６３ａから引き抜かれて、ロータ本体１２４と円筒部材１２５とを相対的に自由回転可能に解放する。すなわち、引抜部材６６がロータ本体１２４と円筒部材１２５との連結状態を解除する解除機構をワイヤ６７と共に構成している。

要するに、動力伝達装置１０は、図２（ａ）の模式図に示すように、エンジン１１０の出力軸１１１を、変速機１３０の出力回転軸１３に連結されている中間回転軸１２と、摩擦クラッチ１５により連結状態または切断状態にする。また、動力伝達装置１０は、中間回転軸１２に連結されている回転電機１２０のロータ１２３を、ロータ実動機構６０により連結状態から切断状態に切換可能な動力伝達経路を備えている。

この動力伝達装置１０は、図２（ｂ）の切換表に示すように、回転電機１２０の状態に応じて摩擦クラッチ１５とロータ実動機構６０とをそれぞれ適宜機能させるようになっている。例えば、動力伝達装置１０は、回転電機１２０が正常な場合、車両１００の走行状態に応じてアクチュエータ１７の切換油室４３に油圧供給（油圧遮断を含む）されることにより、回転電機１２０のロータ１２３を中間回転軸１２に連結した状態を維持したまま、エンジン１１０をその中間回転軸１２に連結または切断する。また、動力伝達装置１０は、回転電機１２０が異常な場合、後述するようにロータ実動機構６０を機能させることにより、エンジン１１０の中間回転軸１２との連結状態を維持したまま、回転電機１２０のロータ本体１２４を中間回転軸１２から切り離すことができる。

そして、動力伝達装置１０は、ＥＣＵ５０がセンサ等の各種取得情報に基づいてメモリ５１内に格納されている制御プログラムを実行することによって、アクチュエータ１７の切換油室４３への油圧供給が制御されて摩擦クラッチ１５が適宜に稼動される。また、動力伝達装置１０は、ロータ実動機構６０の引抜部材６６がワイヤ６７で牽引されることにより、回転電機１２０のロータ本体１２４と円筒部材１２５との連結状態を解消する解除機能が機能される。

例えば、ＥＣＵ５０は、ドライバによる操作指示に応じて電源回路１２９から回転電機１２０のステータ１２１の三相巻線コイル１２２に通電する電流を制御するのに加えて、車両１００の走行条件を取得する各種センサ群の検出情報に基づいてエンジン１１０の稼動停止を制御する。このとき、ＥＣＵ５０は、アクチュエータ１７の切換油室４３への油圧供給を制御して、エンジン１１０の回転動力の動力伝達装置１０による動力伝達状態または動力遮断状態のいずれかに切り換える。

このＥＣＵ５０は、回転電機１２０の健全性を確認する各種センサ５５と液晶パネル５７とが接続されている。このＥＣＵ５０は、例えば、回転電機１２０の異常発生が検知された場合に、ステータ１２１の三相巻線コイル１２２への通電を遮断し、アクチュエータ１７の切換油室４３に油圧供給する。ここで、ＥＣＵ５０は、ロータ１２３の回転数（回転速度）を検出する速度センサ５５ａの検出情報に基づいて、例えば、ベアリング１２６の異常などに起因して回転電機１２０の駆動に支障が生じたと判断する。また、ＥＣＵ５０は、ステータ１２１の三相巻線コイル１２２への通電電流値を検出する電流センサ５５ｂの検出情報に基づいて、例えば、インバータＩｎｖ等に異常が発生して回転電機１２０の駆動に支障が生じたと判断する。すなわち、ＥＣＵ５０が異常検知部を備える制御部を構成している。

また、ＥＣＵ５０は、回転電機１２０の異常発生検知時に、メモリ５１内に格納されている警報メッセージを液晶パネル５７に送って表示出力させるようになっている。このため、ドライバは回転電機１２０の不調を直ちに把握して適宜対処することができる。例えば、回転電機１２０の不調を把握したドライバは、車両１００を路肩に寄せるなどした後に、迅速に、ワイヤ６７を牽引する作業を行うことができる。この作業により、ロータ実動機構６０の引抜部材６６が連結シャフト６４を外リング部材６１および内リング部材６２、６３の貫通穴６１ａ、６２ａ、６３ａから引き抜くようにスライドされ、中間回転軸１２（変速機１３０の入力軸１３１）と一体の円筒部材１２５が回転電機１２０のロータ本体１２４から切り離されて自由回転可能な状態にされる。

これにより、ＥＣＵ５０は、回転電機１２０の不調時に、エンジン１１０を中間回転軸１２に連結して車両１００の走行能力を確保すると共に、その回転電機１２０の不調を報知することができる。この回転電機１２０の不調を把握したドライバなどは、ワイヤ６７を牽引するだけで、ロータ本体１２４に対して中間回転軸１２を自由回転可能にすることができる。このため、回転電機１２０は、ロータ１２３を構成するロータ本体１２４と円筒部材１２５とを互いに自由回転可能にして機能不能な無効状態にすることができる。このことから、回転電機１２０は、ロータ１２３のロータ本体１２４が変速機１３０の入力軸１３１の回転に連れ回されることにより回転負荷になったり、回生電流でバッテリＢａの過充電などを発生させてしまことを未然に回避することができる。

したがって、動力伝達装置１０は、切換油室４３への油圧供給によりピストン部材４１を軸線方向にスライドさせるアクチュエータ１７を利用して摩擦クラッチ１５を機能させることによって、エンジン１１０の回転動力の伝達経路を形成または遮断することができる。また、動力伝達装置１０は、回転電機１２０に異常が発生した場合には、エンジン１１０の回転動力の伝達経路を形成して車両１００の走行機能を確保するとともに、その回転電機１２０への通電を遮断しつつ、回転電機１２０の不調を液晶パネル５７に表示して報知することにより、ロータ本体１２４を切り離して実質的に動力伝達経路を遮断状態にする作業を促すことができる。

このように、本実施形態の動力伝達装置１０にあっては、アクチュエータ１７の切換油室４３によりピストン部材４１をスライドさせて摩擦クラッチ１５を機能させることによって、エンジン１１０の回転動力の伝達経路を形成または遮断することができ、また、回転電機１２０の回転動力の伝達経路はワイヤ６７を牽引するだけでロータ実動機構６０を機能させて遮断状態にすることができる。この結果、動力伝達装置１０は、アクチュエータ１７を１組としてコンパクトにすることができ、動力源全体を小型化することができる。

（第２実施形態）
図３は本発明の第２実施形態に係るハイブリッド車両の一例を説明する図である。ここで、本実施形態は上述実施形態と略同様に構成されていることから同様の構成には同一の符号を付して特徴部分を説明する。

図３において、車両１００に搭載される動力伝達装置７０は、入力回転軸１１と、中間回転軸１２と、出力回転軸１３と、摩擦クラッチ１５とを備え、上述実施形態におけるロータ実動機構６０に代えて、ロータ実動機構８０が設置されている。

本実施形態の回転電機１２０は、ロータ本体１２４内に永久磁石７８が埋設されている。この回転電機１２０は、上述実施形態と同様に、ステータ１２１の三相巻線１２２への通電励磁により発生する回転磁力（磁束）が永久磁石７８の埋設されているロータ本体１２４に鎖交することにより、ロータ１２３が回転駆動されて駆動力を出力する。

永久磁石７８は、ロータ本体１２４の軸線方向の幅程度の長さを有する棒状に形成されている。本実施形態のロータ本体１２４は、その永久磁石７８を嵌め込むことができるように軸線方向に延長されている差込穴７４が形成されている。差込穴７４は、ロータ本体１２４の周方向複数個所の永久磁石７８の設置箇所毎に、その永久磁石７８を軸線方向にスライド自在な形状に形成されて端面１２４ａ側に開口されている。この差込穴７４は、上述実施形態における連結シャフト６４と同様に、永久磁石７８をロータ実動機構８０により軸線方向にスライドさせることにより、そのロータ本体１２４内から取り外すことができるように形成されている。なお、差込穴７４は、スライドさせる軸線方向の負荷が加えられない限り、永久磁石７８を脱落しないように保持している。すなわち、本実施形態のロータ１２３は、ロータ本体１２４の差込穴７４内に永久磁石７８を差し込んで埋設状態にすることにより、ステータ１２１からの回転磁力を受けて回転駆動（実動）することができる。

ロータ実動機構８０は、永久磁石７８自体と共に、引抜部材８６を備えて構築されている。

そして、本実施形態の永久磁石７８は、上述実施形態の連結シャフト６４と同様に、ロータ本体１２４の周方向複数個所に開口する差込穴７４に先端部７８ａ側から嵌め込み可能な断面形状を有する棒状に形成されている。また、永久磁石７８は、ロータ本体１２４の差込穴７４内に差し込んで埋設状態にする磁石部７８Ｍと、この磁石部７８Ｍから同一の軸線方向に直線状に連続する支持部７８Ｓとが、例えば、差込穴７４の外側でネジ止め等されることより一体形成されている。この永久磁石７８は、支持部７８Ｓの磁石部７８Ｍの反対側端部に、上述実施形態における連結シャフト６４と同様に、その支持部７８Ｓ側よりも大径の円盤形状に形成されている引っ掛け部７９を備えている。

引抜部材８６は、上述実施形態と同様に、永久磁石７８の支持部７８Ｓの引っ掛け部７９の近傍に位置するように、ロータ本体１２４の差込穴７４と同等の径のフランジ形状に形成されて、円盤形状部８６ａと円筒形状部８６ｂとを備えている。引抜部材８６は、円盤形状部８６ａが永久磁石７８の引っ掛け部７９よりもロータ１２３の軸線方向内側に位置して、その引っ掛け部７９の内側端面７９ａに対面し、また、円筒形状部８６ｂが永久磁石７８の引っ掛け部７９よりもロータ１２３の径方向内側に位置して、その引っ掛け部７９の外周面７９ｃに対面するように設置されている。この引抜部材８６は、回転することなく設置されて、回転する永久磁石７８の引っ掛け部７９の内側端面７９ａに円盤形状部８６ａが軸線方向内側から常時対面しているように設置されている。

この引抜部材８６は、上述実施形態の引抜部材６６と同様に、回転電機１２０のケース部材６８の通し穴６８ｈに牽引可能に通されているワイヤ６７が設置されている。

これにより、引抜部材８６は、複数本の牽引されるワイヤ６７によりロータ１２３の軸線方向外側に向かってスライドされることによって、円盤形状部８６ａが永久磁石７８の引っ掛け部７９の内側端面７９ａに突き当たって移動させることができる。このため、永久磁石７８は、磁石部７８Ｍをロータ本体１２４の差込穴７４から引き抜かれて、中間回転軸１２と一体のロータ本体１２４がステータ１２１に対して自由回転可能に解放する。すなわち、引抜部材８６がロータ１２３のステータ１２１との連携を解除する解除機構をワイヤ６７と共に構成している。

要するに、動力伝達装置７０も、図示することは省略するが、上述実施形態と同様に、エンジン１１０の出力軸１１１を、変速機１３０の出力回転軸１３に連結されている中間回転軸１２と、摩擦クラッチ１５により連結状態または切断状態にする。また、動力伝達装置７０は、中間回転軸１２に連結されている回転電機１２０のロータ１２３を、ロータ実動機構８０により連結状態から切断状態に切換可能な動力伝達経路を備えている。

このように、本実施形態の動力伝達装置７０においても、上述実施形態と同様の作用効果を得ることができ、さらに、永久磁石７８を引き抜き可能にするロータ実動機構８０を備えることにより、上述実施形態における外リング部材６１や内リング部材６２、６３を不要として、動力源全体をより小型化することができる。

本発明の実施形態を開示したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられうることは明白である。すべてのこのような修正及び等価物が次の請求項に含まれることが意図されている。

１０、７０……動力伝達装置
１１……入力回転軸
１２……中間回転軸
１３……出力回転軸
１５……摩擦クラッチ
１７……アクチュエータ
４１……ピストン部材
５１……メモリ
５５……各種センサ
５７……液晶パネル
６０、８０……ロータ実動機構
６１……外リング部材
６１ａ、６２ａ、６３ａ……貫通穴
６２……内リング部材
６４……連結シャフト
６５、７９……引っ掛け部
６６、８６……引抜部材
６７……ワイヤ
６８……ケース部材
７４……差込穴
７８、１２８……永久磁石
７８Ｍ……磁石部
７８Ｓ……支持部
１００……ハイブリッド車両
１０１……駆動輪
１１０……エンジン
１２０……回転電機
１２１……ステータ
１２３……ロータ
１２４……ロータ本体
１２５……円筒部材
１２６……ベアリング
１３０……変速機
１４０……デファレンシャル装置

Claims (1)

1. 内燃機関と回転電機とを動力源として搭載して、前記内燃機関や前記回転電機の出力する回転動力を変速機に伝達する動力伝達経路を備え、前記回転電機のみを、あるいは、前記内燃機関および前記回転電機の双方を走行用動力源として利用するハイブリッド車両であって、
   前記回転電機は、ステータ内に回転自在に収容されて該ステータ側から回転磁力を受けることによって前記変速機に伝達する回転動力を出力するように回転駆動するロータを備え、
   当該ロータは、ロータ本体内から軸線方向に引く抜くことにより回転動力の伝達不能な状態に、あるいは、前記回転磁力を受けても回転力の発生不能な状態に切り換えるシャフトと、当該シャフトを軸線方向にスライドさせて前記ロータ本体内から引き抜く機構と、が設置されている、ハイブリッド車両。

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