JP7107350B2 - トランスアクスル装置 - Google Patents

Description

本発明は、エンジンと二つの回転電機とを装備したハイブリッド車両に用いられるトランスアクスル装置に関する。

従来、エンジンと回転電機（モータ，ジェネレータ，モータジェネレータ）とを装備したハイブリッド車両において、走行モードを切り替えながら走行する車両が実用化されている。走行モードには、バッテリの充電電力を用いてモータのみで走行するEVモードや、エンジンによってジェネレータを駆動し、発電しながらモータのみで走行するシリーズモード、エンジンとモータとを併用して走行するパラレルモード等が含まれる。走行モードの切り替えは、トランスアクスル装置内における動力伝達経路上に介装されたスリーブやクラッチ等の機構が制御されることで実施される。この機構は、例えばエンジンとジェネレータとの間の動力伝達経路内の軸上や、エンジンと駆動輪との間の動力伝達経路内の軸上に配置される（特許文献１，２参照）。

特開平１１－１７０８７７号公報 特開２０１３－１８０６８０号公報

ところで、走行モードを切り替えることなく、運転者の要求する出力や車速等に応じて変速段を切り替えることができれば、走行パターンが増えることになり、ドライバビリティの向上や燃費改善といった効果が見込まれる。これを実現するためには、トランスアクスル装置内に複数の変速段を切り替え可能に設ければよい。しかしながら、トランスアクスル装置のケーシング内には、作動油や潤滑油といった機能を持つオイルが貯留されていることから、複数の変速段とこれを切り替える機構とを単に内蔵しただけでは、オイルによる抵抗が大きくなりかねない。例えば、変速段や切替機構がオイルに浸った状態（いわゆる油浴した状態）では、これらの機構がオイルをかき回すことになり、油浴による損失（オイル抵抗）が増大しうる。

本件は、このような課題に鑑み案出されたもので、油浴による損失を抑制しながら走行パターンを増やすことができるようにした、トランスアクスル装置を提供することを目的の一つとする。なお、この目的に限らず、後述する発明を実施するための形態に示す各構成により導かれる作用効果であって、従来の技術によっては得られない作用効果を奏することも本件の他の目的である。

（１）ここで開示するトランスアクスル装置は、エンジン，第一の回転電機及び第二の回転電機を装備し、前記エンジン及び前記第一の回転電機の動力を個別に駆動輪側の出力軸に伝達するとともに前記エンジンの動力を前記第二の回転電機にも伝達するハイブリッド車両のトランスアクスル装置であって、前記エンジンから前記出力軸までの第一動力伝達経路上に介装され、ハイギヤ段とローギヤ段とを切り替える切替機構と、前記エンジンの回転軸と同軸上に接続され、第一固定ギヤが設けられた入力軸と、前記第二の回転電機の回転軸と同軸上に接続され、前記第一固定ギヤと常時噛合する第二固定ギヤが設けられた第二の回転電機軸と、前記第一の回転電機から前記出力軸までの第二動力伝達経路上に設けられ、前記第一の回転電機の動力の伝達を断接する断接機構と、を備える。前記切替機構は、前記入力軸に配置されるとともに第一遊転ギヤに結合された第一のドグギヤと、前記入力軸に配置されるとともに第二遊転ギヤに結合された第二のドグギヤと、を有し、前記第一遊転ギヤの径は、前記第二遊転ギヤの径よりも大きく、前記第一固定ギヤは、前記第一遊転ギヤよりも前記第二遊転ギヤに隣接して配置されている。

（２）前記第一動力伝達経路は、前記エンジンが右端に設けられた前記入力軸と、前記入力軸に介装された前記切替機構と、を有し、前記第二動力伝達経路は、前記第一の回転電機が左端に設けられた第一の回転電機軸と、前記第一の回転電機軸と平行に配置され前記断接機構が配置される第二カウンタ軸と、を有し、前記切替機構と前記断接機構は、前記出力軸に配置された差動装置を挟んで前記出力軸の軸方向で反対側に配置され、前記エンジンと前記第一の回転電機は、前記差動装置を挟んで前記出力軸の軸方向で反対側に配置されることが好ましい。

（３）前記切替機構は、前記入力軸に対して相対回転不能であり、且つ、前記入力軸の軸方向に摺動自在に結合された環状のスリーブを有し、前記スリーブは、前記入力軸の軸方向へ移動することで前記第一遊転ギヤ及び前記第二遊転ギヤの少なくとも一方を前記入力軸に対して回転連結状態とすることが好ましい。

（４）前記エンジンと前記第二の回転電機は、前記出力軸に配置された差動装置を挟んで前記出力軸の軸方向で反対側に配置されることが好ましい。

なお、前記第一の回転電機とは、回転する電機子又は界磁を有し、少なくとも電動機能を有する電動発電機（モータジェネレータ）又は電動機を意味する。また、前記第二の回転電機とは、回転する電機子又は界磁を有し、少なくとも発電機能を有する電動発電機（モータジェネレータ）又は発電機を意味する。

ハイギヤ段とローギヤ段とを切り替える切替機構によって、走行パターンを増やすことができる。

実施形態に係るトランスアクスル装置を搭載した車両の内部構成を例示する上面図である。 図１のトランスアクスル装置を備えたパワートレインの模式的な側面図である。 図２のパワートレインを示すスケルトン図である。 第一変形例に係るパワートレインを示すスケルトン図である。 第二変形例に係るパワートレインを示すスケルトン図である。 第三変形例に係るパワートレインを示すスケルトン図である。 （ａ）は第四変形例に係るパワートレインを示すスケルトン図であり、（ｂ）は共線図である。 （ａ）は第五変形例に係るパワートレインを示すスケルトン図であり、（ｂ）は共線図である。 （ａ）は第六変形例に係るパワートレインを示すスケルトン図であり、（ｂ）は共線図である。 （ａ）は第七変形例に係るパワートレインを示すスケルトン図であり、（ｂ）は共線図である。 （ａ）は第八変形例に係るパワートレインを示すスケルトン図であり、（ｂ）は共線図である。 （ａ）は第九変形例に係るパワートレインを示すスケルトン図であり、（ｂ）は共線図である。

図面を参照して、実施形態としてのトランスアクスル装置について説明する。以下に示す各実施形態はあくまでも例示に過ぎず、以下の各実施形態で明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。本実施形態の各構成は、それらの趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。また、必要に応じて取捨選択することができ、あるいは適宜組み合わせることができる。

［１．全体構成］
本実施形態のトランスアクスル１（トランスアクスル装置）は、図１に示す車両１０に適用される。この車両１０は、エンジン２と走行用のモータ３（電動機，第一の回転電機）と発電用のジェネレータ４（発電機，第二の回転電機）とを装備したハイブリッド車両である。ジェネレータ４はエンジン２に連結され、モータ３の作動状態とは独立して作動可能とされる。また、車両１０にはEVモード，シリーズモード，パラレルモードの三種類の走行モードが用意される。これらの走行モードは、図示しない電子制御装置によって、車両状態や走行状態，運転者の要求出力等に応じて択一的に選択され、その種類に応じてエンジン２，モータ３，ジェネレータ４が使い分けられる。なお、モータ３は発電機能（ジェネレータの機能）を有していてもよいし、また、ジェネレータ４は電動機能（モータの機能）を有していてもよい。

EVモードは、エンジン２及びジェネレータ４を停止させたまま、図示しない駆動用のバッテリの充電電力を用いてモータ３のみで車両１０を駆動する走行モードである。EVモードは、走行負荷，走行速度が低い場合やバッテリの充電レベルが高い場合に選択される。シリーズモードは、エンジン２でジェネレータ４を駆動して発電しつつ、その電力を利用してモータ３で車両１０を駆動する走行モードである。シリーズモードは、走行負荷，走行速度が中程度の場合やバッテリの充電レベルが低い場合に選択される。パラレルモードは、おもにエンジン２で車両１０を駆動し、必要に応じてモータ３で車両１０の駆動をアシストする走行モードであり、走行負荷，走行速度が高い場合に選択される。

駆動輪８には、トランスアクスル１を介してエンジン２及びモータ３が並列に接続され、エンジン２及びモータ３のそれぞれの動力が個別に伝達される。また、エンジン２には、トランスアクスル１を介してジェネレータ４及び駆動輪８が並列に接続され、エンジン２の動力が駆動輪８に加えてジェネレータ４にも伝達される。

トランスアクスル１は、デファレンシャルギヤ１８（差動装置、以下「デフ１８」と呼ぶ）を含むファイナルドライブ（終減速機）とトランスミッション（減速機）とを一体に形成した動力伝達装置であり、駆動源と被駆動装置との間の動力伝達を担う複数の機構を内蔵する。本実施形態のトランスアクスル１は、ハイロー切替（高速段，低速段の切替）が可能に構成されており、パラレルモードでの走行時において、電子制御装置によって走行状態や要求出力等に応じてハイギヤ段とローギヤ段とが切り替えられる。

エンジン２は、ガソリンや軽油を燃焼とする内燃機関（ガソリンエンジン，ディーゼルエンジン）である。このエンジン２は、クランクシャフト２ａ（回転軸）の向きが車両１０の車幅方向に一致するように横向きに配置されたいわゆる横置きエンジンであり、トランスアクスル１の右側面に対して固定される。クランクシャフト２ａは、駆動輪８のドライブシャフト９に対して平行に配置される。エンジン２の作動状態は、電子制御装置で制御される。

モータ３及びジェネレータ４はいずれも、電動機としての機能と発電機としての機能とを兼ね備えた電動発電機（モータ・ジェネレータ）である。モータ３は、おもに電動機として機能して車両１０を駆動し、回生時には発電機として機能する。ジェネレータ４は、エンジン２を始動させる際に電動機（スターター）として機能し、エンジン２の作動時にはエンジン動力で発電を実施する。モータ３及びジェネレータ４の各周囲（又は各内部）には、直流電流と交流電流とを変換するインバータ（図示略）が設けられる。モータ３及びジェネレータ４の各回転速度は、インバータを制御することで制御される。なお、モータ３，ジェネレータ４，各インバータの作動状態は、電子制御装置で制御される。

本実施形態のモータ３は、その外形が回転軸３ａを中心軸とした円筒状に形成され、その底面をトランスアクスル１側に向けた姿勢でトランスアクスル１の左側面に対して固定される。また、本実施形態のジェネレータ４は、その外形が回転軸４ａを中心軸とした円筒状に形成され、モータ３と同様に、その底面をトランスアクスル１側に向けた姿勢でトランスアクスル１の左側面に対して固定される。モータ３の回転軸３ａ及びジェネレータ４の回転軸４ａは、クランクシャフト２ａと平行である。また、エンジン２とモータ３及びジェネレータ４とは、デフ１８を挟んで軸方向で左右反対側に配置されている。

図２は、エンジン２，モータ３，ジェネレータ４，トランスアクスル１を含むパワートレイン７を左側から見た側面図である。なお、この側面図ではエンジン２を省略している。図２に示すように、トランスアクスル１の左側面には、モータ３及びジェネレータ４に加えてポンプ５が設けられる。ポンプ５は、駆動輪８側の動力を利用して、作動油や潤滑油といった機能を持つオイルを図示しない油圧回路に圧送する油圧発生装置である。

本実施形態のポンプ５は、トランスアクスル１の左側面のうち、比較的低い位置に配置される。図２に示す例では、ポンプ５がドライブシャフト９よりも下方であって、トランスアクスル１のケーシング１Ｃの底部近傍に配置される。ケーシング１Ｃの内部には、少なくとも車両１０の停止状態において、図中にドット模様を付けた辺りまでオイルが溜まっている。ポンプ５は、その一部がオイルの油面よりも下方に位置するように配置される。なお、図３以降のスケルトン図では、ポンプ５とトランスアクスル１とを一体化させて（ポンプ５をケーシング１Ｃに内蔵させて）図示する。

［２．トランスアクスル］
本実施形態のトランスアクスル１を備えたパワートレイン７のスケルトン図を図３に示す。図２及び図３に示すように、トランスアクスル１には、互いに平行に配列された六つの軸１１～１６が設けられる。以下、クランクシャフト２ａと同軸上に接続される回転軸を入力軸１１と呼ぶ。入力軸１１の右端にクランクシャフト２ａが接続され、エンジン２が設けられる。同様に、ドライブシャフト９，モータ３の回転軸３ａ，ジェネレータ４の回転軸４ａのそれぞれと同軸上に接続される回転軸を、出力軸１２，モータ軸１３（第一の回転電機軸），ジェネレータ軸１４（第二の回転電機軸）と呼ぶ。また、入力軸１１と出力軸１２との間の動力伝達経路上に配置された回転軸を第一カウンタ軸１５と呼び、モータ軸１３と出力軸１２との間の動力伝達経路上に配置された回転軸を第二カウンタ軸１６と呼ぶ。

六つの軸１１～１６はいずれも、両端部が図示しない軸受を介してケーシング１Ｃに軸支される。また、入力軸１１，出力軸１２，モータ軸１３，ジェネレータ軸１４のそれぞれの軸上に位置するケーシング１Ｃの側面には図示しない開口が形成されており、これらの開口を通じてクランクシャフト２ａ等と接続される。なお、第一カウンタ軸１５には、ポンプ５の回転軸が接続される。

図２に示すように、第一カウンタ軸１５は、六つの軸１１～１６の中で最も低い位置（ケーシング１Ｃの底部近傍）に配置され、少なくとも車両１０の停止状態において、ケーシング１Ｃの内部に溜まったオイルに浸かった状態（油浴した状態）とされる。なお、第一カウンタ軸１５以外の軸は、車両１０の停止状態においてオイルの油面よりも上方に位置し、走行時の振動や車両１０の傾きによって、オイルの油面が図２に示す状態から変化したとしても、第一カウンタ軸１５と比較してオイルに浸かりにくい配置とされている。

トランスアクスル１の内部には、三つの動力伝達経路が形成される。具体的には、図２中に二点鎖線で示すように、入力軸１１から出力軸１２に至る動力伝達経路（第一動力伝達経路、以下「第一経路５１」と呼ぶ）と、モータ軸１３から出力軸１２に至る動力伝達経路（第二動力伝達経路、以下「第二経路５２」と呼ぶ）と、入力軸１１からジェネレータ軸１４に至る動力伝達経路（以下「第三経路５３」と呼ぶ）とが形成される。

第一経路５１（第一機構）は、エンジン２から駆動輪８への動力伝達に係る経路であり、エンジン２の作動時における動力の伝達を担うものである。第一経路５１の中途には、その動力伝達の断接とハイロー切替とを実施する後述の切替機構２０Ａが介装される。第二経路５２（第二機構）は、モータ３から駆動輪８への動力伝達に係る経路であり、モータ３の動力伝達を担うものである。第二経路５２の中途には、その動力伝達を断接する後述の断接機構が介装される。第三経路５３（第三機構）は、エンジン２からジェネレータ４への動力伝達に係る経路であり、エンジン始動時の動力伝達及びエンジン２による発電時の動力伝達を担うものである。

次に、図３を用いてトランスアクスル１の構成を詳述する。なお、以下の説明において、「固定ギヤ」とは、軸と一体に設けられ、軸に対して相対回転不能な歯車を意味する。また、「遊転ギヤ」とは、軸に対して相対回転可能に枢支された歯車を意味する。
入力軸１１には、一つの固定ギヤ１１ａと二つの遊転ギヤ１１Ｈ，１１Ｌとが設けられるとともに、切替機構２０Ａが介装される。固定ギヤ１１ａは、ケーシング１Ｃの右側面寄りに配置されており、ジェネレータ軸１４に設けられた固定ギヤ１４ａと常時噛合している。つまり、入力軸１１とジェネレータ軸１４とは、二つの固定ギヤ１１ａ，１４ａを介して連結されており、エンジン２とジェネレータ４との間で動力伝達可能とされる。なお、クランクシャフト２ａ上には、過大トルクを遮断して動力伝達機構を保護する機能を持ったトルクリミッタ６が介装される。

二つの遊転ギヤ１１Ｈ，１１Ｌは、互いに異なる歯数を持ち、第一カウンタ軸１５に設けられた互いに歯数の異なる二つの固定ギヤ１５Ｈ，１５Ｌのそれぞれと常時噛合している。本実施形態では、歯数が少ない一方の遊転ギヤ１１Ｌが固定ギヤ１１ａと隣接配置され、歯数が多い他方の遊転ギヤ１１Ｈがケーシング１Ｃの左側面寄り（一方の遊転ギヤ１１Ｌに対してデフ１８の逆側）に配置される。歯数が少ない一方の遊転ギヤ１１Ｌは、歯数が多い一方の固定ギヤ１５Ｌと噛み合ってローギヤ段を形成する。反対に、歯数が多い他方の遊転ギヤ１１Ｈは、歯数が少ない他方の固定ギヤ１５Ｈと噛み合ってハイギヤ段を形成する。

つまり、第一カウンタ軸１５には、デフ１８に近い側に大径な固定ギヤ１５Ｌが配置され、デフ１８から離れた位置に小径な固定ギヤ１５Ｈが配置される。第一カウンタ軸１５は、デフ１８が介装される出力軸１２に隣接することから、このようなギヤの配置とすることで、例えば、ケーシング１Ｃにおける第一カウンタ軸１５に沿った部分を、外側（デフ１８から離れる方向）に向かって縮径させることができる。あるいは、出力軸１２の開口が形成されるケーシング側面を、大径な固定ギヤ１５Ｌと小径な固定ギヤ１５Ｈとの間に設けた場合には、ケーシング１Ｃにおける第一カウンタ軸１５に沿った部分を、全体的に小さくすることができる。これらのような構成により、ケーシング１Ｃ外における出力軸１２の延長線上に、ドライブシャフト９を接続するためのスペースが確保される。

遊転ギヤ１１Ｈは、左部に固定ギヤ１５Ｈと噛み合う歯面部を有し、この歯面部の右側に突設された当接部に対して結合されたドグギヤ１１ｄを有する。遊転ギヤ１１Ｌは、右部に固定ギヤ１５Ｌと噛み合う歯面部を有し、この歯面部の左側に突設された当接部に対して結合されたドグギヤ１１ｅを有する。各ドグギヤ１１ｄ，１１ｅの先端部（径方向外側の端部）には、図示しないドグ歯が設けられる。

切替機構２０Ａは、二つの遊転ギヤ１１Ｈ，１１Ｌの間に配置され、エンジン２の動力の断接状態を制御するとともにハイギヤ段とローギヤ段とを切り替えるものである。本実施形態の切替機構２０Ａは、入力軸１１に固定されたハブ２１ｈと、ハブ２１ｈ（入力軸１１）に対して相対回転不能であり、かつ、入力軸１１の軸方向に摺動自在に結合された環状のスリーブ２１ｓとを有する。スリーブ２１ｓは、図示しないアクチュエータが電子制御装置によって制御されることで、図中のニュートラル位置から左右両側へ移動する。スリーブ２１ｓの径方向内側には、ドグギヤ１１ｄ，１１ｅのドグ歯と係合するスプライン歯（図示略）が設けられる。スプライン歯とドグ歯とが係合することで、スリーブ２１ｓとドグギヤ１１ｄ又はドグギヤ１１ｅとが係合する。

スリーブ２１ｓがニュートラル位置である場合には、二つの遊転ギヤ１１Ｈ，１１Ｌはいずれも空転状態となる。この場合には、エンジン２が作動していても、エンジン２の動力（入力軸１１の回転）は出力軸１２へは伝達されない。つまり、この場合はエンジン２の動力伝達が遮断された状態となる。なお、この場合に第一カウンタ軸１５が回転していれば（すなわち駆動輪８が回転していれば）、二つの遊転ギヤ１１Ｈ，１１Ｌはこの回転に追従して回転（空転）する。ただし、遊転ギヤ１１Ｈ，１１Ｌは入力軸１１に設けられており油浴した状態ではないことから、第一カウンタ軸１５の回転に追従して回転したとしても発生しうる抵抗は小さい。

スリーブ２１ｓがニュートラル位置から左右いずれか一方へ移動し、二つの遊転ギヤ１１Ｈ，１１Ｌのうちの一方のドグギヤ１１ｄ，１１ｅと係合すると、入力軸１１の回転をいずれか一方の遊転ギヤ１１Ｈ，１１Ｌに伝達する。以下、この状態を回転連結状態と呼ぶ。本実施形態のトランスアクスル１では、スリーブ２１ｓが右側に移動して遊転ギヤ１１Ｌのドグギヤ１１ｅと係合することで、ローギヤ段の遊転ギヤ１１Ｌを入力軸１１に対して回転連結状態とする。反対に、スリーブ２１ｓが左側に移動して遊転ギヤ１１Ｈのドグギヤ１１ｄと係合することで、ハイギヤ段の遊転ギヤ１１Ｈを入力軸１１に対して回転連結状態とする。

また、本実施形態のトランスアクスル１は、スリーブ２１ｓの移動に際し、ジェネレータ４によって入力軸１１の回転速度を駆動輪８側の回転速度に合わせて同期させる。つまり、スリーブ２１ｓを遊転ギヤ１１Ｈ，１１Ｌのいずれか一方のドグギヤ１１ｄ，１１ｅと係合させる場合（ハイギヤ段又はローギヤ段の選択時、あるいは、ハイギヤ段とローギヤ段との切替時）には、その係合に先立ち、入力軸１１の回転速度が第一カウンタ軸１５の回転速度に合うように、電子制御装置によってジェネレータ４側のインバータが制御される。

この制御方法としては、例えば、入力軸１１と駆動輪８との回転速度差（回転差）をセンサで検出し、この回転速度差に応じてジェネレータ４から入力軸１１の回転に負荷をかけることで同期させる方法が挙げられる。あるいは、駆動輪８の回転速度をセンサで検出し、この回転速度になるようにジェネレータ４の回転速度を制御することで同期させる方法が挙げられる。

第一カウンタ軸１５には、ロー側の固定ギヤ１５Ｌの右側に隣接して固定ギヤ１５ａが設けられるとともに、ハイ側の固定ギヤ１５Ｈの左側に隣接してポンプ５が設けられる。ポンプ５から圧送されたオイルは、第一カウンタ軸１５に設けられた油路入口（図示略）と、第二カウンタ軸１６に設けられた油路入口５ｂとから油圧回路内に送給される。第一カウンタ軸１５の固定ギヤ１５ａは、出力軸１２に設けられたデフ１８のリングギヤ１８ａと常時噛合している。なお、デフ１８のリングギヤ１８ａは、第二カウンタ軸１６上であってケーシング１Ｃの左側面寄りに設けられた固定ギヤ１６ｂとも常時噛合している。

第二カウンタ軸１６には、遊転ギヤ１６ａ及びクラッチ１７を有する断接機構と、固定ギヤ１６ｂと遊転ギヤ１６ａとの間に配置されたパーキングギヤ１９とが設けられる。遊転ギヤ１６ａは、クラッチ１７の一方の係合要素１７ａに固定されるとともに、モータ軸１３に設けられた固定ギヤ１３ａと常時噛合し、モータ軸１３の回転に追従して回転する。モータ軸１３の左端にモータ３の回転軸３ａが接続され、モータ３が設けられる。クラッチ１７は、モータ３の動力の断接状態を制御する多板式クラッチであり、遊転ギヤ１６ａに固定された一方の係合要素１７ａと、第二カウンタ軸１６に固定された他方の係合要素１７ｂとを有する。なお、クラッチ１７は、ケーシング１Ｃの右側面寄りに配置される。

係合要素１７ａはモータ３からの動力が入力されるものであり、係合要素１７ｂは駆動輪８側に動力を出力するものである。これらの係合要素１７ａ，１７ｂは、油路入口５ｂから流入したオイルの油圧に応じて互いに離間（切断），接近（係合）する方向に駆動される。クラッチ１７を係合すると、モータ３の動力が固定ギヤ１３ａ及び遊転ギヤ１６ａを介して駆動輪８側へと伝達されるとともに、駆動輪８側の回転がモータ３へと伝わる。つまり、クラッチ１７が係合された状態では、モータ３による力行駆動，回生発電が可能となる。反対に、エンジン２での走行時（モータ３の停止時）にクラッチ１７を切断すると、遊転ギヤ１６ａが空転し、駆動輪８側の回転がモータ３に伝わることがないため、モータ３が連れ回されることがなくなり抵抗が小さくなる。

なお、油圧回路上に複数のソレノイド弁（オンオフソレノイド弁，リニアソレノイド弁等）で構成された調圧装置を設け、ポンプ５から圧送されたオイルを適切な油圧に調圧することでクラッチ１７の断接が制御される構成であってもよい。あるいは、ポンプ５及び多板式のクラッチ１７に代えて、電制カップリングを設けて、電子制御装置によって動力の伝達が断接制御される構成としてもよい。

パーキングギヤ１９は、パーキングロック装置を構成する要素であり、第二カウンタ軸１６に固定される。パーキングギヤ１９は、運転者によりＰレンジが選択されると、図示しないパーキングスプラグと係合し、第二カウンタ軸１６（すなわち出力軸１２）の回転を禁止する。
デフ１８は、リングギヤ１８ａに伝達された動力を、デフケース，ピニオンシャフト，デフピニオン，サイドギヤを介して出力軸１２に伝達する。入力軸１１上の切替機構２０Ａと第二カウンタ軸１６上の断接機構とは、デフ１８を挟んで軸方向で左右反対側に配置されている。

［３．作用，効果］
（１）上述したトランスアクスル１には切替機構２０Ａが設けられ、パラレルモードでの走行時に、走行状態や要求出力等に応じてハイギヤ段とローギヤ段とが切り替えられる。つまり、パラレルモードにおいて、エンジン２の動力を二段階に切り替えて伝達（出力）することができるため、走行パターンを増やすことができ、ドライバビリティの向上や燃費改善といった効果が得られ、車両商品性を向上させることができる。

また、上述したトランスアクスル１では、第一カウンタ軸１５以外の軸がオイルに浸かりにくい配置であるとともに、切替機構２０Ａが入力軸１１に介装されていることから、切替機構２０Ａが油浴した状態になることを回避しやすくすることができる。これにより、油浴による損失を抑制することができ、トランスアクスル１の伝達効率を向上させることができる。

さらに、上述した車両１０では、エンジン２及びモータ３の動力を個別に出力可能であるため、ハイロー切替時におけるトルク抜けをモータ３の動力でカバーすることができる。これにより、変速ショックを抑制することができるとともに、ハイロー切替を早急に行う必要性が低くなることから切替機構２０Ａの構成を簡素化することができる。

（２）上述したトランスアクスル１では、ケーシング１Ｃ内において、ハイギヤ段（遊転ギヤ１１Ｈ，固定ギヤ１５Ｈ）が、ローギヤ段（遊転ギヤ１１Ｌ，固定ギヤ１５Ｌ）に対しデフ１８の逆側に配置される。すなわち、出力軸１２に隣接する軸（第一カウンタ軸１５）上には、デフ１８に近い側に大径なギヤ（固定ギヤ１５Ｌ）が配置され、デフ１８から離れた位置に小径なギヤ（固定ギヤ１５Ｈ）が配置されるため、ケーシング１Ｃにおける第一カウンタ軸１５に沿った部分を、例えば外側（デフ１８から離れる方向）に向かって縮径させたり、全体的に小さくしたりすることができる。これにより、ケーシング１Ｃの大型化を回避しつつ、ケーシング１Ｃ外における出力軸１２の延長線上に、ドライブシャフト９を接続するためのスペースを確保することができる。

（３）上述したトランスアクスル１では、入力軸１１に設けられた切替機構２０Ａがスリーブ２１ｓを有しており、このスリーブ２１ｓが軸方向へ移動することで、ハイギヤ段及びローギヤ段の少なくとも一方の遊転ギヤ１１Ｈ，１１Ｌを入力軸１１に対して回転連結状態とすることができる。スリーブ２１ｓを用いた切替機構２０Ａであれば、ギヤ比の制約がないため、ハイギヤ段，ローギヤ段の各ギヤ比を自由に設定することができる。

また、上述したトランスアクスル１では、入力軸１１に設けられた遊転ギヤ１１Ｈ，１１Ｌはどちらか一方が回転連結状態となると、他方の遊転ギヤはトルクが増幅された第一カウンタ軸１５によって回される。すなわち、上述した実施形態とは違い、遊転ギヤがエンジン２の動力で回る入力軸１１によって回される場合には、この遊転ギヤが一部でも油浴してしまうと、増幅される前のトルク（動力）で回転することになるため、車両１０を駆動するトルク（出力トルク）に対する遊転ギヤの消費トルクの割合が高くなってしまう。これに対し、上述した実施形態のように、遊転ギヤ１１Ｈ，１１Ｌが第一カウンタ軸１５で回される構成であれば、遊転ギヤ１１Ｈ，１１Ｌの一部がたとえ油浴したとしても、その損失（消費トルクの割合）を抑制することができる。

（４）上述したトランスアクスル１では、スリーブ２１ｓの移動に際し、入力軸１１の回転速度が駆動輪８側の回転速度に合うようにジェネレータ４側のインバータが制御されることから、スリーブ２１ｓと遊転ギヤ１１Ｈ，１１Ｌのいずれか一方のドグギヤ１１ｄ，１１ｅとの係合（すなわち、ハイギヤ段又はローギヤ段の選択、あるいは、ハイギヤ段とローギヤ段との切替）を滑らかに行うことができる。

（５）また、このようにジェネレータ４を用いて回転が同期されることから、ドグギヤ１１ｄ，１１ｅのドグ歯とスリーブ２１ｓのスプライン歯とを係合させるだけで、ハイギヤ段又はローギヤ段の選択、あるいは、ハイギヤ段とローギヤ段との切替を行うことができる。すなわち、高価なシンクロ機構を使用しなくても良いため、切替機構２０Ａを簡素な構成とすることができ、安価に製造することができる。

［４．変形例］
上述したトランスアクスル１は一例であって、その構成は上述したものに限られない。以下、トランスアクスル１の変形例について、図４～図１２を用いて説明する。図４～図１２は、第一変形例～第九変形例に係るトランスアクスル１を備えたパワートレイン７を示すスケルトン図である。なお、上述した実施形態やそれまでに説明した変形例と同様の構成については、上述した実施形態や変形例の符号と同一の符号又は同様の符号（同一の数字に異なるアルファベット等）を付し、重複する説明は省略する

図４～図６に示す三つの変形例に係るトランスアクスル１はいずれも、上述した実施形態と同様に、スリーブを有する切替機構が設けられたものである。一方、図７～図１２に示す六つの変形例に係るトランスアクスル１はいずれも、遊星ギヤとクラッチとブレーキとを有する切替機構を備えたものである。これらの切替機構はいずれも、上述した切替機構２０Ａと同様に、少なくとも入力軸１１に介装されており、ハイギヤ段とローギヤ段とを切り替えるものである。以下、各変形例について説明する。

［４－１．第一変形例］
図４に示すように、第一変形例に係るトランスアクスル１は、ハイギヤ段を形成する遊転ギヤ１１Ｈ及び固定ギヤ１５Ｈと、ローギヤ段を形成する遊転ギヤ１１Ｌ及び固定ギヤ１５Ｌとの配置が異なる点を除いて、上述した実施形態と同様に構成される。すなわち、本変形例では、ローギヤ段がハイギヤ段に対しデフ１８の逆側に配置される。このような構成であっても、上述した（２）を除く効果を得ることができる。

［４－２．第二変形例］
図５に示すように、第二変形例に係るトランスアクスル１は、切替機構２０Ｂが、ハイギヤ段及びローギヤ段のそれぞれを選択する二つの選択機構２２，２３から構成される点を除いて、上述した実施形態と同様に構成される。二つの選択機構２２，２３のうちの一方は入力軸１１に介装され、他方は第一カウンタ軸１５に介装される。また、これらの選択機構２２，２３は、軸方向と直交する方向において互いに重なる位置に配置される。

本変形例では、選択機構２２が、入力軸１１に固定されたハブ２２ｈと、ハブ２２ｈ（入力軸１１）対して相対回転不能であり、かつ、入力軸１１の軸方向に摺動自在に結合された環状のスリーブ２２ｓとを有する。同様に、選択機構２３が、第一カウンタ軸１５に固定されたハブ２３ｈと、ハブ２３ｈ（第一カウンタ軸１５）に対して相対回転不能であり、かつ、第一カウンタ軸１５の軸方向に摺動自在に結合された環状のスリーブ２３ｓとを有する。これらのスリーブ２２ｓ，２３ｓも、径方向内側に図示しないスプライン歯を有する。

また、入力軸１１には、上述した遊転ギヤ１１Ｌよりも歯数が多い固定ギヤ１１Ｈ′が選択機構２２よりも左側に設けられ、第一カウンタ軸１５には、上述した固定ギヤ１５Ｌよりも歯数が少ない遊転ギヤ１５Ｈ′が選択機構２３よりも左側に設けられる。これらの固定ギヤ１１Ｈ′及び遊転ギヤ１５Ｈ′は、常時噛合している。また、遊転ギヤ１５Ｈ′は、左部に固定ギヤ１１Ｈ′と噛み合う歯面部を有し、この歯面部の右側に突設された当接部に対して結合されたドグギヤ１５ｄを有する。なお、このドグギヤ１５ｄも、その先端部に図示しないドグ歯を有する。

スリーブ２２ｓ，２３ｓがいずれもニュートラル位置である場合には、二つの遊転ギヤ１５Ｈ′，１１Ｌはいずれも空転状態となり、エンジン２の動力伝達が遮断された状態となる。スリーブ２３ｓがニュートラル位置で、スリーブ２２ｓが空転状態から右側へ移動して遊転ギヤ１１Ｌのドグギヤ１１ｅと係合すると、エンジン２の動力（入力軸１１の回転）が遊転ギヤ１１Ｌ及び固定ギヤ１５Ｌを介して出力軸１２へと伝達される。すなわちこの場合には、ローギヤ段の遊転ギヤ１１Ｌが入力軸１１に対して回転連結状態となる。また、スリーブ２２ｓがニュートラル位置で、スリーブ２３ｓが空転状態から左側へ移動して遊転ギヤ１５Ｈ′のドグギヤ１５ｄと係合すると、エンジン２の動力が固定ギヤ１１Ｈ′及び遊転ギヤ１５Ｈ′を介して出力軸１２へと伝達される。すなわちこの場合には、ハイギヤ段の遊転ギヤ１５Ｈ′が第一カウンタ軸１５に対して回転連結状態となる。

このような構成であっても、切替機構２０Ｂを構成する二つの選択機構２２，２３のうちの一方が入力軸１１に配置されることから、油浴による損失を抑制することができる。また、本変形例によれば、切替機構２０Ｂが二つの選択機構２２，２３から構成され、これらの選択機構２２，２３が軸方向と直交する方向において互いに重なる位置に配置されることから、上述した切替機構２０Ａを備えたトランスアクスル１と比較して、トランスアクスル１の軸方向寸法（全長）を短縮することができる。

さらに、二つの選択機構２２，２３を同時に作動させてハイロー切替を実施することができるため、一つの切替機構２０Ａの場合と比較して、ハイロー切替に要する時間を短縮することができる。すなわち、二つの選択機構２２，２３を備えていれば、二つの遊転ギヤ１５Ｈ′，１１Ｌのうちの一方を空転状態から回転連結状態に切り替え、これと同時に他方を回転連結状態から空転状態に切り替えることができるため、ハイロー切替を速やかに実施することができる。

［４－３．第三変形例］
図６に示すように、第三変形例に係るトランスアクスル１は、入力軸１１に設けられた切替機構２０Ｃと二つの遊転ギヤ１１Ｈ，１１Ｌとの位置関係及びこれらの形状が異なる点を除いて、上述した実施形態と同様に構成される。本変形例の切替機構２０Ｃは、固定ギヤ１１ａとロー側の遊転ギヤ１１Ｌとの間に配置されており、二つの遊転ギヤ１１Ｈ，１１Ｌは隣接配置される。すなわち、ハイ側の遊転ギヤ１１Ｈがロー側の遊転ギヤ１１Ｌよりもケーシング１Ｃの左側面寄りに配置されている。

切替機構２０Ｃは、入力軸１１に固定されたハブ２１ｈと、ハブ２１ｈ（入力軸１１）に対して相対回転不能であり、かつ、入力軸１１の軸方向に摺動自在に結合された環状のスリーブ２１ｓ′とを有する。ロー側の遊転ギヤ１１Ｌは、その内径が上述した実施形態のものよりも大きく形成されており、左部に固定ギヤ１５Ｌと噛み合う歯面部を有し、歯面部の右側に突設された当接部に対して結合されたドグギヤ１１ｅを有する。一方、ハイ側の遊転ギヤ１１Ｈは、左端に固定ギヤ１５Ｈと噛み合う歯面部を有し、右端にドグギヤ１１ｄと結合された当接部を有し、これらの間（中間部）に外径の小さな円筒部を有する。この円筒部は、遊転ギヤ１１Ｌの内部（軸心側）を貫通する部分である。これにより、遊転ギヤ１１Ｈのドグギヤ１１ｄは、遊転ギヤ１１Ｌのドグギヤ１１ｅの右側に配置される。

スリーブ２１ｓ′の左部には、遊転ギヤ１１Ｈ，１１Ｌの各ドグギヤ１１ｄ，１１ｅのドグ歯と係合するスプライン歯が設けられる。スリーブ２１ｓ′が図中のニュートラル位置である場合には、二つの遊転ギヤ１１Ｈ，１１Ｌはいずれも空転状態となり、エンジン２の動力伝達が遮断された状態となる。スリーブ２１ｓ′が空転状態から右側へ移動すると、スリーブ２１ｓ′は遊転ギヤ１１Ｌのドグギヤ１１ｅと係合し、エンジン２の動力が遊転ギヤ１１Ｌ及び固定ギヤ１５Ｌを介して出力軸１２へと伝達される。すなわちこの場合には、ローギヤ段の遊転ギヤ１１Ｌが入力軸１１に対して回転連結状態となる。

反対に、スリーブ２１ｓ′が空転状態から左側へ移動すると、スリーブ２１ｓ′は遊転ギヤ１１Ｈのドグギヤ１１ｄと係合し、エンジン２の動力が遊転ギヤ１１Ｈ及び固定ギヤ１５Ｈを介して出力軸１２へと伝達される。すなわちこの場合には、ハイギヤ段の遊転ギヤ１１Ｈが入力軸１１に対して回転連結状態となる。
したがって、本変形例に係るトランスアクスル１の構成であっても、上述した実施形態と同様の効果を得ることができる。

［４－４．第四変形例］
図７（ａ）に示すように、第四変形例に係るトランスアクスル１には、シングルピニオン式の遊星ギヤ３０Ｄと、遊星ギヤ３０Ｄの要素のうちの二つを拘束自在に設けられたクラッチ３５Ｄと、遊星ギヤ３０Ｄの要素のうちの一つを拘束自在に設けられたブレーキ３６Ｄとを有する切替機構２０Ｄが設けられる。なお、図７（ｂ）は共線図であり、図中縦軸は回転速度（あるいは回転速度比）に対応し、図中横軸のＳ，Ｃ，Ｒはそれぞれ、サンギヤ，キャリア，リングギヤに対応する。

遊星ギヤ３０Ｄは、遊転ギヤで構成されたサンギヤ３１ｄと、連結要素３７ｄを介して入力軸１１に接続されたリングギヤ３３ｄと、サンギヤ３１ｄ及びリングギヤ３３ｄの間に配置されたキャリア３２ｄと、キャリア３２ｄに回動可能に支持されてサンギヤ３１ｄ及びリングギヤ３３ｄと常時噛合しているピニオンギヤ３４ｄとを有する。クラッチ３５Ｄは、エンジン２の動力の断接状態と変速段とを制御する多板式クラッチであり、二つの係合要素３５ａ，３５ｂを有する。ブレーキ３６Ｄは、遊星ギヤ３０Ｄ及びクラッチ３５Ｄとともに変速段を制御する多板式ブレーキであり、二つの要素３６ａ，３６ｂを有する。

本変形例のリングギヤ３３ｄは、ピニオンギヤ３４ｄと噛合する内側の歯に加え、ジェネレータ軸１４の固定ギヤ１４ａと噛合する外側の歯を有する。リングギヤ３３ｄは入力軸１１に固定された連結要素３７ｄと固定されていることから、エンジン２の動力は連結要素３７ｄを介してリングギヤ３３ｄに入力される。キャリア３２ｄには、クラッチ３５Ｄの一方の係合要素３５ａが固定される。この係合要素３５ａには、第一カウンタ軸１５に設けられた固定ギヤ１５ｂと常時噛合する遊転ギヤ１１ｂが固定される。すなわち、この遊転ギヤ１１ｂは、キャリア３２ｄと一体で回転するものであり、エンジン２の動力を出力軸１２へと伝達する。サンギヤ３１ｄは、入力軸１１に対して相対回転可能に枢支され、左部にピニオンギヤ３４ｄと噛み合う歯面部を持ち、この歯面部の右側に突設された突出部に、クラッチ３５Ｄの他方の係合要素３５ｂとブレーキ３６Ｄの第一要素３６ａとが固定される。

クラッチ３５Ｄは、入力軸１１の左端に設けられた油路入口５ｃから流入したオイルの油圧に応じて、係合要素３５ａ，３５ｂが互いに離間（切断），接近（係合）する方向に駆動される。すなわち、クラッチ３５Ｄは、遊星ギヤ３０Ｄの要素のうち、サンギヤ３１ｄとキャリア３２ｄとを油圧に応じて開放又は拘束する。また、ブレーキ３６Ｄは、サンギヤ３１ｄの突出部の先端側に配置され、第二要素３６ｂがケーシング１Ｃの右側面に固定される。ブレーキ３６Ｄは、入力軸１１の右端に設けられた油路入口５ｄから流入したオイルの油圧に応じて、二つの要素３６ａ，３６ｂが互いに離間（切断），接近（係合）する方向に駆動されて、サンギヤ３１ｄを拘束又は開放する。

本変形例のトランスアクスル１では、クラッチ３５Ｄが係合された状態か、又は、ブレーキ３６Ｄがサンギヤ３１ｄを拘束した状態であれば、リングギヤ３３ｄに入力された動力がキャリア３２ｄから出力されて、遊転ギヤ１１ｂ及び固定ギヤ１５ｂを介して第一カウンタ軸１５（駆動輪８側）へと伝達される。一方、クラッチ３５Ｄが切断されるとともにブレーキ３６Ｄがサンギヤ３１ｄを開放している場合には、リングギヤ３３ｄに入力された動力は駆動輪８側へ伝達されない。すなわち、この場合はエンジン２の動力伝達が遮断された状態となる。なお、リングギヤ３３ｄに入力されたエンジン２の動力は、クラッチ３５Ｄ及びブレーキ３６Ｄの状態にかかわらず、固定ギヤ１４ａからジェネレータ４にも伝達される。

クラッチ３５Ｄが係合された状態でブレーキ３６Ｄが開放されると、サンギヤ３１ｄとキャリア３２ｄとが拘束されて一体回転する。この場合の共線図は図７（ｂ）の左側に示す通りであり、回転速度は三要素とも同一となることから、変速比は１となる。一方、クラッチ３５Ｄが切断された状態でブレーキ３６Ｄがサンギヤ３１ｄを拘束すると、サンギヤ３１ｄの回転が禁止される。この場合の共線図は図７（ｂ）の右側に示す通りであり、キャリア３２ｄ（出力）の回転速度がリングギヤ３３ｄ（入力）の回転速度よりも小さくなる。

すなわち、サンギヤ３１ｄの回転が禁止されると、エンジン２の回転が減速されて（トルクが増幅されて）キャリア３２ｄから出力されることから、変速比は１よりも大きい状態となる。言い換えると、この場合は、サンギヤ３１ｄとキャリア３２ｄとを拘束した状態（変速比１の状態）に対し、ローギヤ段となる。なお、共線図から明らかなように、サンギヤ３１ｄの回転を禁止することで、キャリア３２ｄやリングギヤ３３ｄの回転を禁止する場合と比較して、ローギヤ段の変速比がハイギヤ段の変速比（変速比１）に近い値となる。

以上説明したように、本変形例に係るトランスアクスル１では、切替機構２０Ｄが有するクラッチ３５Ｄ及びブレーキ３６Ｄを制御することで、ハイギヤ段（変速比１）とローギヤ段とを切り替えることができる。また、クラッチ３５Ｄの切断，係合と、ブレーキ３６Ｄによる拘束，開放とを切り替えることでハイロー切替が可能なため、上述したスリーブ２１ｓ等による切替制御と比較して制御がしやすく、また、切替時の音の発生を抑制することができる。

ところで、エンジン２の動力で走行するパラレルモードは、走行負荷，走行速度が高い場合に選択される走行モードであることから、パラレルモードにおいてハイギヤ段とローギヤ段の変速比を設計する場合には、高車速域での変速を想定していることからこれらの変速比を近い値にする必要がある。これに対し、本変形例に係るトランスアクスル１では、ブレーキ３６Ｄがサンギヤ３１ｄを拘束するため、ハイギヤ段とローギヤ段の変速比を近い値にすることができる。
なお、本変形例に係るトランスアクスル１も、上述した実施形態と同様に、切替機構２０Ｄが入力軸１１に設けられることから、油浴による損失を抑制することができる。

［４－５．第五変形例］
図８（ａ）に示すように、第五変形例に係るトランスアクスル１には、シングルピニオン式の遊星ギヤ３０Ｅと、遊星ギヤ３０Ｅの要素のうちの二つを拘束自在に設けられたクラッチ３５Ｅと、遊星ギヤ３０Ｅの要素のうちの一つを拘束自在に設けられたブレーキ３６Ｅとを有する切替機構２０Ｅが設けられる。本変形例のトランスアクスル１は、第四変形例のものに対し、入力軸１１から切替機構２０Ｅの遊星ギヤ３０Ｅまでの動力伝達経路が異なるとともに、切替機構２０Ｅの構成が異なる。

本変形例の入力軸１１は、上述した実施形態の入力軸１１と比較して軸方向長さが短く、その左端が第一連結要素３７ｅに固定される。第一連結要素３７ｅは、その中心で入力軸１１と固定され、その径方向外端部において第二連結要素３８ｅと固定される。第二連結要素３８ｅは、入力軸１１に設けられた遊転ギヤ１１ｃと、遊星ギヤ３０Ｅのリングギヤ３３ｅとを連結するものである。なお、遊転ギヤ１１ｃは、ジェネレータ軸１４の固定ギヤ１４ａと常時噛合している。したがって、エンジン２の動力は、入力軸１１から第一連結要素３７ｅ，第二連結要素３８ｅを介して、遊転ギヤ１１ｃ（ジェネレータ４）及びリングギヤ３３ｅに伝達される。

入力軸１１の左側には、入力軸１１と同軸上であって入力軸１１から離隔して配置された第二軸３９が設けられる。第二軸３９は、その両端部が図示しない軸受を介してケーシング１Ｃに軸支されている。第二軸３９には、遊星ギヤ３０Ｅのサンギヤ３１ｅが固定ギヤとして設けられるとともに、クラッチ３５Ｅの一方の係合要素３５ｂとブレーキ３６Ｅの第一要素３６ａとが固定される。また、本変形例のキャリア３２ｅには、クラッチ３５Ｅの他方の係合要素３５ａが固定されるとともに、上述した遊転ギヤ１１ｂが固定される。

クラッチ３５Ｅは、第二軸３９の左端に設けられた油路入口５ｃから流入したオイルの油圧に応じて、係合要素３５ａ，３５ｂが互いに離間（切断），接近（係合）する方向に駆動されて、サンギヤ３１ｅとキャリア３２ｅとを油圧に応じて開放又は拘束する。一方、ブレーキ３６Ｅは、第一要素３６ａが第二軸３９に固定され、第二要素３６ｂがケーシング１Ｃの左側面に固定される。ブレーキ３６Ｅは、油路入口５ｄから流入したオイルの油圧に応じて、二つの要素３６ａ，３６ｂが互いに離間（切断），接近（係合）する方向に駆動されて、サンギヤ３１ｅを拘束又は開放する。

したがって、本変形例のトランスアクスル１においても、第四変形例と同様に、クラッチ３５Ｅが係合された状態か、又は、ブレーキ３６Ｅがサンギヤ３１ｅを拘束した状態であれば、リングギヤ３３ｅに入力された動力がキャリア３２ｅから出力されて、遊転ギヤ１１ｂ及び固定ギヤ１５ｂを介して第一カウンタ軸１５（駆動輪８側）へと伝達される。一方、クラッチ３５Ｅが切断されるとともにブレーキ３６Ｅがサンギヤ３１ｅを開放している場合には、エンジン２の動力伝達が遮断された状態となる。なお、リングギヤ３３ｅに入力されたエンジン２の動力は、クラッチ３５Ｅ及びブレーキ３６Ｅの状態にかかわらず、固定ギヤ１４ａからジェネレータ４にも伝達される。

クラッチ３５Ｅが係合された状態でブレーキ３６Ｅが開放されると、サンギヤ３１ｅとキャリア３２ｅとが拘束されて一体回転する。この場合の共線図を図８（ｂ）の左側に示す。また、クラッチ３５Ｅが切断された状態でブレーキ３６Ｅがサンギヤ３１ｅを拘束すると、サンギヤ３１ｅの回転が禁止される。この場合の共線図を図８（ｂ）の右側に示す。これらの共線図から明らかなように、本変形例に係るトランスアクスル１によっても、第四変形例と同様に、切替機構２０Ｅが有するクラッチ３５Ｅ及びブレーキ３６Ｅを制御することで、ハイギヤ段（変速比１）とローギヤ段とを切り替えることができる。また、その他にも第四変形例と同様の効果を得ることができる。

［４－６．第六変形例］
図９（ａ）に示すように、第六変形例に係るトランスアクスル１には、シングルピニオン式の遊星ギヤ３０Ｆと、遊星ギヤ３０Ｆの要素のうちの二つを拘束自在に設けられたクラッチ３５Ｆと、遊星ギヤ３０Ｆの要素のうちの一つを拘束自在に設けられたブレーキ３６Ｆとを有する切替機構２０Ｆが設けられる。本変形例のトランスアクスル１は、第五変形例のものに対し、遊星ギヤ３０Ｆに対する動力の入出力経路が異なるとともに、切替機構２０Ｆの構成が異なる。

本変形例の入力軸１１も、上述した第五変形例と同様に、その左端が第一連結要素３７ｆに固定される。ただし、第一連結要素３７ｆは、その径方向外端部においてキャリア３２ｆに固定される。さらに、このキャリア３２ｆには、入力軸１１に設けられた遊転ギヤ１１ｃが固定される。なお、遊転ギヤ１１ｃは、ジェネレータ軸１４の固定ギヤ１４ａと常時噛合している。したがって、エンジン２の動力は、入力軸１１から第一連結要素３７ｆを介してキャリア３２ｆに伝達されるとともに、遊転ギヤ１１ｃを介してジェネレータ４へ伝達される。

本変形例のトランスアクスル１にも、第五変形例と同様の第二軸３９が設けられる。また、この第二軸３９には、遊星ギヤ３０Ｆのサンギヤ３１ｆが固定ギヤとして設けられるとともに、クラッチ３５Ｆの一方の係合要素３５ｂとブレーキ３６Ｆの第一要素３６ａとが固定される。また、本変形例のリングギヤ３３ｆには、第二連結要素３８ｆを介して遊転ギヤ１１ｂが接続される。第二連結要素３８ｆ及び遊転ギヤ１１ｂはいずれも、第二軸３９に対して相対回転可能に設けられ、リングギヤ３３ｆと一体回転する。第二連結要素３８ｆには、クラッチ３５Ｆの他方の係合要素３５ａが固定される。

クラッチ３５Ｆは、第五変形例と同様に、油路入口５ｃから流入したオイルの油圧に応じて、係合要素３５ａ，３５ｂが互いに離間（切断），接近（係合）する方向に駆動されて、サンギヤ３１ｆとリングギヤ３３ｆとを油圧に応じて開放又は拘束する。また、ブレーキ３６Ｆは、第五変形例と同様に、第一要素３６ａが第二軸３９に固定され、第二要素３６ｂがケーシング１Ｃの左側面に固定される。ブレーキ３６Ｆは、油路入口５ｄから流入したオイルの油圧に応じて、二つの要素３６ａ，３６ｂが互いに離間（切断），接近（係合）する方向に駆動されて、サンギヤ３１ｆを拘束又は開放する。

本変形例のトランスアクスル１では、クラッチ３５Ｆが係合された状態か、又は、ブレーキ３６Ｆがサンギヤ３１ｆを拘束した状態であれば、キャリア３２ｆに入力された動力がリングギヤ３３ｆから出力されて、遊転ギヤ１１ｂ及び固定ギヤ１５ｂを介して第一カウンタ軸１５（駆動輪８側）へと伝達される。一方、クラッチ３５Ｆが切断されるとともにブレーキ３６Ｆがサンギヤ３１ｆを開放している場合には、エンジン２の動力伝達が遮断された状態となる。なお、キャリア３２ｆに入力されたエンジン２の動力は、クラッチ３５Ｆ及びブレーキ３６Ｆの状態にかかわらず、遊転ギヤ１１ｃからジェネレータ４にも伝達される。

クラッチ３５Ｆが係合された状態でブレーキ３６Ｆが開放されると、サンギヤ３１ｆとリングギヤ３３ｆとが拘束されて一体回転する。この場合の共線図は図９（ｂ）の左側に示す通りであり、回転速度は三要素とも同一となることから、変速比は１となる。一方、クラッチ３５Ｆが切断された状態でブレーキ３６Ｆがサンギヤ３１ｆを拘束すると、サンギヤ３１ｆの回転が禁止される。この場合の共線図は図９（ｂ）の右側に示す通りであり、リングギヤ３３ｆ（出力）の回転速度がキャリア３２ｆ（入力）の回転速度よりも大きくなる。

すなわち、サンギヤ３１ｆの回転が禁止されると、エンジン２の回転が増速されてリングギヤ３３ｆから出力されることから、変速比は１よりも小さい状態となる。言い換えると、この場合は、サンギヤ３１ｆとリングギヤ３３ｆとを拘束した状態（変速比１の状態）に対し、ハイギヤ段となる。なお、共線図から明らかなように、サンギヤ３１ｆの回転を禁止することで、キャリア３２ｆやリングギヤ３３ｆの回転を禁止する場合と比較して、ハイギヤ段の変速比がローギヤ段の変速比（変速比１）に近い値となる。

したがって、本変形例のトランスアクスル１によっても、上述した第四変形例と同様に、ハイギヤ段とローギヤ段（変速比１）とが切り替えられるため、制御がしやすく、ハイロー切替時の音の発生を抑制することができる。また、第四変形例と同様にブレーキ３６Ｆがサンギヤ３１ｆを拘束するため、ハイギヤ段とローギヤ段の変速比を近い値にすることができる。なお、本変形例に係るトランスアクスル１も、上述した実施形態と同様に、切替機構２０Ｆが入力軸１１に設けられることから、油浴による損失を抑制することができる。

［４－７．第七変形例］
図１０（ａ）に示すように、第七変形例に係るトランスアクスル１には、ステップピニオン式の遊星ギヤ３０Ｇと、遊星ギヤ３０Ｇの要素のうちの二つを拘束自在に設けられたクラッチ３５Ｇと、遊星ギヤ３０Ｇの要素のうちの一つを拘束自在に設けられたブレーキ３６Ｇとを有する切替機構２０Ｇが設けられる。すなわち、本変形例のトランスアクスル１は、上記の第四～第六変形例のものに対し、遊星ギヤ３０Ｇがステップピニオン式である点が大きく異なる。

本変形例のトランスアクスル１には、第五変形例と同様の第二軸３９が設けられる。入力軸１１の左端は、クラッチ３５Ｇの一方の係合要素３５ａに固定される。サンギヤ３１ｇは第二軸３９に対して固定ギヤとして設けられ、キャリア３２ｇは係合要素３５ａに固定される。また、キャリア３２ｇには、互いに歯数が異なる二つのピニオンギヤ３４ｇ，３４ｇ′が回動可能に支持される。歯数が多い一方のピニオンギヤ３４ｇはサンギヤ３１ｇと常時噛合し、歯数が少ない他方のピニオンギヤ３４ｇ′はリングギヤ３３ｇと常時噛合している。

リングギヤ３３ｇは、連結要素３８ｇを介して遊転ギヤ１１ｂに接続される。連結要素３８ｇ及び遊転ギヤ１１ｂはいずれも、第二軸３９に対して相対回転可能に設けられ、リングギヤ３３ｇと一体回転する。なお、遊転ギヤ１１ｂは、第一カウンタ軸１５の固定ギヤ１５ｂと常時噛合している。すなわち、本変形例では、エンジン２の動力はキャリア３２ｇに入力され、リングギヤ３３ｇから出力される。

第二軸３９には、サンギヤ３１ｇの右側にクラッチ３５Ｇの他方の係合要素３５ｂが固定され、サンギヤ３１ｇの左側にブレーキ３６Ｇの第一要素３６ａが固定される。なお、ブレーキ３６Ｇの第二要素３６ｂは、ケーシング１Ｃに固定される。クラッチ３５Ｇは、第五変形例と同様に、油路入口５ｃから流入したオイルの油圧に応じて係合要素３５ａ，３５ｂが互いに離間（切断），接近（係合）する方向に駆動されて、サンギヤ３１ｇとキャリア３２ｇとを油圧に応じて開放又は拘束する。また、ブレーキ３６Ｇは、油路入口５ｃから流入したオイルの油圧に応じて、二つの要素３６ａ，３６ｂが互いに離間（切断），接近（係合）する方向に駆動されて、サンギヤ３１ｇを拘束又は開放する。

本変形例のトランスアクスル１では、クラッチ３５Ｇが切断されるとともにブレーキ３６Ｇがサンギヤ３１ｇを開放している場合には、エンジン２の動力伝達が遮断された状態となる。一方、クラッチ３５Ｇが係合された状態でブレーキ３６Ｇが開放されると、サンギヤ３１ｇとキャリア３２ｇとが拘束されて一体回転するため、図１０（ｂ）の左側の共線図に示すように変速比は１となる。一方、クラッチ３５Ｇが切断された状態でブレーキ３６Ｇがサンギヤ３１ｇを拘束すると、サンギヤ３１ｇの回転が禁止されるため、図１０（ｂ）の右側の共線図に示すように、リングギヤ３３ｇ（出力）の回転速度がキャリア３２ｇ（入力）の回転速度よりも大きくなる。すなわち、この場合にはエンジン２の回転が増速されてリングギヤ３３ｇから出力されることから、変速比は１よりも小さい状態（ハイギヤ段）となる。

したがって、本変形例のトランスアクスル１によっても、上述した実施形態と同様に、ハイギヤ段とローギヤ段（変速比１）とを切り替えることができる。また、上述した実施形態及び第四変形例と同様の構成からは、同様の効果を得ることができる。

［４－８．第八変形例］
図１１（ａ）に示すように、第八変形例に係るトランスアクスル１には、ＣＲ－ＣＲ式の遊星ギヤ３０Ｈと、遊星ギヤ３０Ｈの要素のうちの少なくとも二つを拘束自在に設けられたクラッチ３５Ｈと、遊星ギヤ３０Ｈの要素のうちの一つを拘束自在に設けられたブレーキ３６Ｈとを有する切替機構２０Ｈが設けられる。なお、図１１（ｂ）に示す共線図において、右列の遊星ギヤの要素には、ダッシュ（′）を付す。

本変形例のトランスアクスル１には、第七変形例と同様の第二軸３９が設けられる。入力軸１１の左端は、クラッチ３５Ｈの一方の係合要素３５ａに固定される。また、遊星ギヤ３０Ｈは、左列のキャリア３２ｈと右列のリングギヤ３３ｈ′とが連結されるともに、左列のリングギヤ３３ｈと右列のキャリア３２ｈ′とが連結される。左列のキャリア３２ｈは、第一カウンタ軸１５の固定ギヤ１５ｂと常時噛合する遊転ギヤ１１ｂに接続される。すなわち、エンジン２の動力は、左列のキャリア３２ｈから出力される。

また、左列のサンギヤ３１ｈは第二軸３９に対して固定ギヤとして設けられ、右列のサンギヤ３１ｈ′は第二軸３９に対して遊転ギヤとして設けられる。第二軸３９の右端には、クラッチ３５Ｈの他方の係合要素３５ｂが固定されており、この係合要素３５ｂが入力軸１１に固定された係合要素３５ａと係合することで、左列のサンギヤ３１ｈに対してエンジン２の動力が入力される。なお、クラッチ３５Ｈの他方の係合要素３５ｂ′は、右列のキャリア３２ｈ′に対しても固定される。また、右列のサンギヤ３１ｈ′には、ブレーキ３６Ｈの第一要素３６ａが固定される。なお、ブレーキ３６Ｈの第二要素３６ｂは、ケーシング１Ｃに固定される。

クラッチ３５Ｈは、油路入口５ｃから流入したオイルの油圧に応じて、入力軸１１に固定された係合要素３５ａに対し、二つの係合要素３５ｂ，３５ｂ′のそれぞれが互いに離間（切断），接近（係合）する方向に駆動される。二つの係合要素３５ｂ，３５ｂ′が全て切断されている場合には、エンジン２の動力伝達が遮断された状態となる。また、係合要素３５ａ，３５ｂが係合された状態では、エンジン２の動力が左列のサンギヤ３１ｈに伝達される。

係合要素３５ａに対し、係合要素３５ｂに加えて係合要素３５ｂ′が係合されるととともにブレーキ３６Ｈが開放されると、左列のサンギヤ３１ｈと、左列のリングギヤ３３ｈ（右列のキャリア３２ｈ′）及び左列のキャリア３２ｈ（右列のリングギヤ３３ｈ′）とが拘束されて一体回転する。この場合の共線図は図１１（ｂ）の左側に示す通りであり、回転速度は六要素とも同一となることから、変速比は１となる。一方、係合要素３５ａに対し、係合要素３５ｂのみが係合されるとともにブレーキ３６Ｈが右列のサンギヤ３１ｈ′を拘束すると、サンギヤ３１ｈ′の回転が禁止される。この場合の共線図は図１１（ｂ）の右側に示す通りであり、左列のキャリア３２ｈ（出力）の回転速度が左列のサンギヤ３１ｈ（入力）の回転速度よりも小さくなる。

すなわち、サンギヤ３１ｈ′の回転が禁止されると、エンジン２の回転が減速されて（トルクが増幅されて）キャリア３２ｈから出力されることから、変速比は１よりも大きい状態（ローギヤ段）となる。したがって、本変形例のトランスアクスル１によっても、上述した実施形態と同様に、ハイギヤ段（変速比１）とローギヤ段とを切り替えることができる。また、上述した実施形態及び第四変形例と同様の構成からは、同様の効果を得ることができる。

［４－９．第九変形例］
図１２（ａ）に示すように、第九変形例に係るトランスアクスル１には、ラビニヨン式の遊星ギヤ３０Ｊと、遊星ギヤ３０Ｊの要素のうちの少なくとも二つを拘束自在に設けられたクラッチ３５Ｊと、遊星ギヤ３０Ｊの要素のうちの一つを拘束自在に設けられたブレーキ３６Ｊとを有する切替機構２０Ｊが設けられる。

すなわち、遊星ギヤ３０Ｊは、シングルピニオン式の遊星ギヤ（右列）とダブルピニオン式の遊星ギヤ（左列）とが組み合わされたものであり、右列のピニオンギヤ３４ｊ′が左列のピニオンギヤ３４ｊと常時噛合するロングピニオンとして設けられる。また、キャリア３２ｊ，リングギヤ３３ｊは二つの遊星ギヤ列に共用化される。なお、図１２（ｂ）に示す共線図では、左列のサンギヤ３１ｊを“Ｓ”と表し、右列のサンギヤ３１ｊ′を“Ｓ′”と表す。

本変形例のトランスアクスル１では、入力軸１１に対してクラッチ３５Ｊの一方の係合要素３５ａが固定される。遊星ギヤ３０Ｊは、リングギヤ３３ｊが連結要素３８ｊを介して遊転ギヤ１１ｂに接続される。連結要素３８ｊ及び遊転ギヤ１１ｂはいずれも、入力軸１１に対して相対回転可能に設けられ、リングギヤ３３ｊと一体回転する。なお、遊転ギヤ１１ｂは、第一カウンタ軸１５の固定ギヤ１５ｂと常時噛合している。すなわち、本変形例では、エンジン２の動力がリングギヤ３３ｊから出力される。

また、左右のサンギヤ３１ｊ，３１ｊ′はいずれも、入力軸１１に対して遊転ギヤとして設けられる。また、クラッチ３５Ｊの他方の係合要素３５ｂ，３５ｂ′は、左右のサンギヤ３１ｊ，３１ｊ′のそれぞれに対して固定される。さらに、右列のサンギヤ３１ｊ′には、ブレーキ３６Ｊの第一要素３６ａが固定される。なお、ブレーキ３６Ｊの第二要素３６ｂは、ケーシング１Ｃに固定される。

クラッチ３５Ｊは、油路入口５ｃから流入したオイルの油圧に応じて、入力軸１１に固定された係合要素３５ａに対し、二つの係合要素３５ｂ，３５ｂ′のそれぞれが互いに離間（切断），接近（係合）する方向に駆動される。二つの係合要素３５ｂ，３５ｂ′が全て切断されている場合には、エンジン２の動力伝達が遮断された状態となる。また、係合要素３５ａ，３５ｂが係合された状態では、エンジン２の動力が左列のサンギヤ３１ｊに伝達される。すなわち、本変形例では、エンジン２の動力が左列のサンギヤ３１ｊに入力される。

係合要素３５ａに対し、係合要素３５ｂ及び３５ｂ′が係合されるととともにブレーキ３６Ｊが開放されると、左右のサンギヤ３１ｊ，３１ｊ′が拘束されて一体回転する。この場合の共線図は図１２（ｂ）の左側に示す通りであり、回転速度は四要素とも同一となることから、変速比は１となる。一方、係合要素３５ａに対し、係合要素３５ｂのみが係合されるとともにブレーキ３６Ｊが右列のサンギヤ３１ｊ′を拘束すると、サンギヤ３１ｊ′の回転が禁止される。この場合の共線図は図１２（ｂ）の右側に示す通りであり、リングギヤ３３ｊ（出力）の回転速度が左列のサンギヤ３１ｊ（入力）の回転速度よりも小さくなる。

すなわち、サンギヤ３１ｊ′の回転が禁止されると、エンジン２の回転が減速されて（トルクが増幅されて）リングギヤ３３ｊから出力されることから、変速比は１よりも大きい状態（ローギヤ段）となる。したがって、本変形例のトランスアクスル１によっても、上述した実施形態と同様に、ハイギヤ段（変速比１）とローギヤ段とを切り替えることができる。また、上述した実施形態及び第四変形例と同様の構成からは、同様の効果を得ることができる。

［５．その他］
以上、本発明の実施形態及び変形例を説明したが、本発明は上述した実施形態等に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形することが可能である。例えば、ハイギヤ段とローギヤ段とを切り替える切替機構として、上述したスリーブ２１ｓ等に代えて、多板式のクラッチを設けてもよい。また、切替機構が遊星ギヤとクラッチとブレーキとを有している場合に、サンギヤ以外の一要素をブレーキで拘束するとともに、二つの要素をクラッチで拘束することで、ハイギヤ段とローギヤ段とを切り替えるように構成してもよい。

また、トランスアクスル１に対するエンジン２，モータ３，ジェネレータ４，ポンプ５の相対位置は上述したものに限らない。これらの相対位置に応じて、トランスアクスル１内の六つの軸１１～１６の配置を設定すればよい。また、トランスアクスル１内の各軸に設けられるギヤの配置も一例であって、上述したものに限られない。なお、モータ３から駆動輪８への動力伝達に係る第二経路５２の中途に介装されたクラッチ１７を省略してもよい。

１ トランスアクスル（トランスアクスル装置）
１Ｃ ケーシング
２ エンジン
２ａ クランクシャフト（回転軸）
３ モータ（電動機，第一の回転電機）
４ ジェネレータ（発電機，第二の回転電機）
８ 駆動輪
１０ 車両
１１ 入力軸
１２ 出力軸
１４ ジェネレータ軸（第二の回転電機軸）
１５ 第一カウンタ軸（カウンタ軸）
１８ デフ（デファレンシャルギヤ）
２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄ，２０Ｅ，２０Ｆ，２０Ｇ，２０Ｈ，２０Ｊ 切替機構
２１ｓ，２１ｓ′，２２ｓ，２３ｓ スリーブ
２２，２３ 選択機構
３０Ｄ，３０Ｅ，３０Ｆ，３０Ｇ，３０Ｈ，３０Ｊ 遊星ギヤ
３１ｄ，３１ｅ，３１ｆ，３１ｇ，３１ｈ，３１ｈ′，３１ｊ，３１ｊ′ サンギヤ
３２ｄ，３２ｅ，３２ｆ，３２ｇ，３２ｈ，３２ｈ′，３２ｊ キャリア
３３ｄ，３３ｅ，３３ｆ，３３ｇ，３３ｈ，３３ｈ′，３３ｊ リングギヤ
３５Ｄ，３５Ｅ，３５Ｆ，３５Ｇ，３５Ｈ，３５Ｊ クラッチ
３６Ｄ，３６Ｅ，３６Ｆ，３６Ｇ，３６Ｈ，３６Ｊ ブレーキ

Claims (4)

1. エンジン，第一の回転電機及び第二の回転電機を装備し、前記エンジン及び前記第一の回転電機の動力を個別に駆動輪側の出力軸に伝達するとともに前記エンジンの動力を前記第二の回転電機にも伝達するハイブリッド車両のトランスアクスル装置であって、
   前記エンジンから前記出力軸までの第一動力伝達経路上に介装され、ハイギヤ段とローギヤ段とを切り替える切替機構と、
   前記エンジンの回転軸と同軸上に接続され、第一固定ギヤが設けられた入力軸と、
   前記第二の回転電機の回転軸と同軸上に接続され、前記第一固定ギヤと常時噛合する第二固定ギヤが設けられた第二の回転電機軸と、
   前記第一の回転電機から前記出力軸までの第二動力伝達経路上に設けられ、前記第一の回転電機の動力の伝達を断接する断接機構と、を備え、
   前記切替機構は、前記入力軸に配置されるとともに第一遊転ギヤに結合された第一のドグギヤと、前記入力軸に配置されるとともに第二遊転ギヤに結合された第二のドグギヤと、を有し、
   前記第一遊転ギヤの径は、前記第二遊転ギヤの径よりも大きく、
   前記第一固定ギヤは、前記第一遊転ギヤよりも前記第二遊転ギヤに隣接して配置された
   ことを特徴とする、トランスアクスル装置。
2. 前記第一動力伝達経路は、前記エンジンが右端に設けられた前記入力軸と、前記入力軸に介装された前記切替機構と、を有し、
   前記第二動力伝達経路は、前記第一の回転電機が左端に設けられた第一の回転電機軸と、前記第一の回転電機軸と平行に配置され前記断接機構が配置される第二カウンタ軸と、を有し、
   前記切替機構と前記断接機構は、前記出力軸に配置された差動装置を挟んで前記出力軸の軸方向で反対側に配置され、
   前記エンジンと前記第一の回転電機は、前記差動装置を挟んで前記出力軸の軸方向で反対側に配置される
   ことを特徴とする、請求項１記載のトランスアクスル装置。
3. 前記切替機構は、前記入力軸に対して相対回転不能であり、且つ、前記入力軸の軸方向に摺動自在に結合された環状のスリーブを有し、
   前記スリーブは、前記入力軸の軸方向へ移動することで前記第一遊転ギヤ及び前記第二遊転ギヤの少なくとも一方を前記入力軸に対して回転連結状態とする
   ことを特徴とする、請求項１又は２記載のトランスアクスル装置。
4. 前記エンジンと前記第二の回転電機は、前記出力軸に配置された差動装置を挟んで前記出力軸の軸方向で反対側に配置される
   ことを特徴とする、請求項１～３のいずれか１項に記載のトランスアクスル装置。

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