(57)【要約】【課題】エンジンの回転変動によるギヤ負担を解消しつつ、さらなるコンパクト化を可能にできるハイブリッド自動車の駆動装置を提供する。【解決手段】エンジン２に対して、モータ３と該モータ３への電力を発電する発電機４とが前記エンジン２の出力軸２ａの軸延長線Ａと直交する方向にそれぞれオフセット配置され、前記出力軸２ａにはフライホイール１５が装着され、該フライホイール１５は、前記出力軸２ａに結合された内輪１６と、該内輪１６に相対回転可能に配設され、外周部にリングギヤ２０が形成された外輪１７と、該外輪１７と内輪１６との間に介設されたダンパ１８とを有し、前記リングギヤ２０には、エンジン出力を取り出す出力ギヤ２１が噛合している。【選択図】      図１
2010013025.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン及びモータを動力源として車輪を回転駆動するハイブリッド自動車の駆動装置であって、
前記エンジンに対して、前記モータと該モータへの電力を発電する発電機とが前記エンジンの出力軸の軸延長線と直交する方向にそれぞれオフセット配置され、
前記出力軸にはフライホイールが装着され、
該フライホイールは、前記出力軸に結合された内輪と、該内輪に相対回転可能に配設され、外周部にリングギヤが形成された外輪と、該外輪と内輪との間に介設されたダンパとを有し、
前記リングギヤには、エンジン出力を取り出す出力ギヤが噛合している
ことを特徴とするハイブリッド自動車の駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジン及びモータを動力源として車輪を回転駆動するようにしたハイブリッド自動車の駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種のハイブリッド自動車は、エンジンからの動力と、モータからの動力とを併用して車輪を回転駆動する駆動装置を備えている。このエンジン，モータは、形状も大きく、しかも重量物であることから、できるだけコンパクトにかつ重量バランスも考慮したうえで車両に搭載する必要がある。例えば、特許文献１には、エンジンに対して、モータを該エンジンの出力軸の軸延長線に直交する方向にオフセット配置した構造が提案されている。
【０００３】
また前記特許文献１では、エンジンの出力軸に取り付けられたフライホイールのリングギヤにスタータモータのスタータギヤを噛合させることによりエンジンを始動するとともに、前記フライホイールにダンパ機構を介在させて中間軸を接続し、該中間軸からエンジン出力を取り出すようにしている。
【特許文献１】特開２００２−１０４０００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、前記従来の駆動装置では、フライホイールにダンパ機構を介在させて接続された中間軸からエンジン出力を取り出す構造であることから、それだけエンジンの軸線方向寸法が大きくなり、さらなるコンパクト化を図る上での改善が要請されている。
【０００５】
ここで、前記軸線方向寸法を縮小するために、車輪を駆動するモータを利用してエンジンの始動を行うことが考えられる。これにより、スタータギヤを廃止でき、もってフライホイールのリングギヤにエンジン出力用ギヤを設定することが可能となる。しかしながら、エンジン出力用ギヤをそのまま設定すると、エンジンの回転変動がフライホイールからエンジン出力用ギヤに直接伝達されることとなり、ギヤ負担が発生するという問題が生じる。
【０００６】
本発明は、前記実情に鑑みてなされたもので、エンジンの回転変動によるギヤ負担を解消しつつ、さらなるコンパクト化を可能にできるハイブリッド自動車の駆動装置を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、エンジン及びモータを動力源として車輪を回転駆動するハイブリッド自動車の駆動装置であって、前記エンジンに対して、前記モータと該モータへの電力を発電する発電機とが前記エンジンの出力軸の軸延長線と直交する方向にそれぞれオフセット配置され、前記出力軸にはフライホイールが装着され、該フライホイールは、前記出力軸に結合された内輪と、該内輪に相対回転可能に配設され、外周部にリングギヤが形成された外輪と、該外輪と内輪との間に介設されたダンパとを有し、前記リングギヤには、エンジン出力を取り出す出力ギヤが噛合していることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る駆動装置によれば、エンジンに対して、モータと発電機とを該エンジンの出力軸の軸延長線と直交する方向にそれぞれオフセット配置したので、駆動装置全体をコンパクトにでき、かつ車両搭載時の重量バランスを良好にできる。
【０００９】
本発明では、フライホイールを、エンジンの出力軸に結合された内輪と、リングギヤが形成された外輪との間にダンパを介設したものとし、該リングギヤに出力ギヤを噛合させたので、エンジンの回転変動によるギヤ負担を解消しつつ、エンジン出力をフライホイールのリングギヤから直接取り出すことができる。これにより、エンジンの出力軸方向寸法を小さくすることができ、駆動装置全体のさらなるコンパクト化が可能である。
【００１０】
またエンジンを始動する場合には、前記モータにより行うことから、従来のスタータモータ，スタータギヤを不要にでき、コストを低減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１２】
図１ないし図３は、本発明の一実施形態によるハイブリッド自動車の駆動装置を説明するための図であり、図１はハイブリッド自動車の駆動装置の概略構成図、図２はフライホイールの断面図、図３はフライホイールの軸方向正面図である。
【００１３】
図において、１はハイブリッド自動車の駆動装置を示している。該駆動装置１は、ガソリン，プロパン等を燃料とするエンジン２と、バッテリ（不図示）を電源とするモータ３と、該モータ３への電力を発電する発電機４とを備えており、前記エンジン２，モータ３を動力源として車輪（不図示）を回転駆動するよう構成されている。
【００１４】
前記エンジン２は、クランク軸（不図示）を車幅方向に向けて搭載された横置きタイプのものである。
【００１５】
前記モータ３と発電機４とは、前記エンジン２に対して、該エンジン２の出力軸２ａの軸延長線Ａと直交する車両前後方向にそれぞれオフセット配置されている。詳細には、軸延長線Ａを挟んだ車両後側にモータ３が、前側に発電機４が配置されている。
【００１６】
前記エンジン２と発電機４との間には、遊星歯車式変速機構５が配設され、該エンジン２とモータ３との間には、動力伝達機構６が配設されている。
【００１７】
前記遊星歯車式変速機構５は、外環歯車５ａと、該外環歯車５ａに噛合し、該外環歯車５ａ内を転動する複数の遊星歯車５ｂと、該各遊星歯車５ｂに噛合する太陽歯車５ｃとを有する。
【００１８】
前記外環歯車５ａには、変速出力ギヤ８が連結され、前記各遊星歯車５ｂには、エンジン動力が伝達されるキャリア７が連結されている。また前記太陽歯車５ｃには、前記発電機４の発電軸４ａが連結されている。
【００１９】
前記動力伝達機構６は、動力伝達軸６ａに装着された動力伝達大ギヤ６ｂと動力伝達小ギヤ６ｃとを有し、該動力伝達大ギヤ６ｂに前記変速出力ギヤ８が噛合している。
【００２０】
また前記モータ３の回転軸３ａにはモータギヤ３ｂが連結され、該モータギヤ３ｂは前記動力伝達大ギヤ６ｂに噛合している。
【００２１】
前記動力伝達小ギヤ６ｃには、差動歯車機構１０のデフ入力ギヤ１０ａが噛合しており、該差動歯車機構１０には、左，右の車輪駆動軸１１，１１が連結されている。
【００２２】
前記駆動装置１は、エンジン２の動力又はモータ３の動力の何れかに切り替えるか、又は両方からの動力を合流させて左，右の車輪駆動軸１１に伝達する。
【００２３】
前記エンジン２の出力軸２ａには、フライホイール１５が装着されている。該フライホイール１５は、前記出力軸２ａに結合された内輪１６と、該内輪１６に相対回転可能に配設され、外周面にリングギヤ２０が形成された外輪１７と、該外輪１７と内輪１６との間に介設されたダンパとして機能する複数個のコイルスプリング１８とを有する。
【００２４】
前記内輪１６は、内輪本体１６ａと、該内輪本体１６ａの外周面から径方向外方に突出する４つの押圧部１６ｂとを有し、該各押圧部１６ｂは周方向に等角度間隔に配置されている。
【００２５】
また前記外輪１７は、外輪本体１７ａと、該外輪本体１７ａの内周面から径方向内方に突出する４つの被押圧部１７ｂとを有し、該各被押圧部１７ｂは前記各押圧部１６ｂの間に位置するよう周方向に等角度間隔に配置されている。
【００２６】
前記各コイルスプリング１８は、各押圧部１６ｂと被押圧部１７ｂとの間に、両者１６ｂ，１７ｂを離反させる方向に付勢するよう配置されている。
【００２７】
そして前記外輪１７のリングギヤ２０には、エンジン出力を取り出すエンジン出力ギヤ２１が噛合しており、該エンジン出力ギヤ２１のエンジン出力軸２１ａには、前記遊星歯車式変速機構５のキャリア７が連結されている。
【００２８】
エンジン２の回転力は、出力軸２ａからフライホイール１５の内輪１６に伝達され、該内輪１６からコイルスプリング１８を介して外輪１７に伝達される。この場合、エンジン２の回転変動はコイルスプリング１８が圧縮変形することにより吸収し、安定したエンジン回転が外輪１７に伝達される。該外輪１７に伝達された回転力は、リングギヤ２０からエンジン出力ギヤ２１を介して遊星歯車式変速機構５に直接伝達される。
【００２９】
エンジン２を始動するには、モータ３により動力伝達機構６，変速機構５を介してフライホイール１５を回転駆動することにより行うこととなる。ここで、モータ３のモータギヤ３ｂとエンジン出力ギヤ２１とを別途設けた始動機構（不図示）により連結し、該始動機構を介してエンジン始動を行うことも可能である。
【００３０】
本実施形態によれば、エンジン２に対して、モータ３と発電機４とを該エンジン２の出力軸２ａの軸延長線Ａと直交する方向にそれぞれオフセット配置したので、これらを直列に配置する場合に比べて前後方向寸法を小さくすることができ、駆動装置１全体をコンパクトにできるとともに、車両搭載時の重量バランスを良好にできる。
【００３１】
本実施形態では、前記出力軸２ａに装着されたフライホイール１５を、該出力軸２ａに結合された内輪１６と、リングギヤ２０が形成された外輪１７との間にコイルスプリング１８を介設したものとし、該リングギヤ２０にエンジン出力ギヤ２１を噛合させたので、エンジン２の回転変動によるギヤ負担を解消しつつ、エンジン出力をフライホイール１５のリングギヤ２０から直接取り出すことができる。これにより、横置きエンジン２の車幅方向寸法を小さくすることができ、駆動装置１全体のさらなるコンパクト化が可能である。
【００３２】
また前記エンジン２を始動する場合には、前記モータ３により行うことから、従来のスタータモータ，スタータギヤを不要にでき、コストを低減できる。
【００３３】
また本実施形態では、フライホイール１５内にダンパとしてのコイルスプリング１８を内蔵したので、従来のフライホイールにダンパを外付けする場合に比べて軸方向寸法を小さくすることができ、この点からもコンパクトにできる。
【００３４】
なお、前記実施形態では、エンジン２を横置きに搭載した場合を説明したが、本発明は、エンジンを縦置きに搭載した場合にも適用でき、この場合にはエンジンの車両前後寸法を小さくすることができ、ひいては車体の前後方向寸法をコンパクトにできる。
【００３５】
また、前記実施形態では、ダンパとしてコイルスプリングを採用した場合を説明したが、本発明のダンパには、耐久性のあるゴム材，あるいはゲル材を採用することも可能であり、この場合にも前記実施形態と同様の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の一実施形態によるハイブリッド自動車の駆動装置の概略構成図である。
【図２】前記駆動装置のフライホイールの断面図である。
【図３】前記フライホイールの軸方向に見た正面図である。
【符号の説明】
【００３７】
１  駆動装置
２  エンジン
２ａ  出力軸
３  モータ
４  発電機
１５  フライホイール
１６  内輪
１７  外輪
１８  コイルスプリング（ダンパ）
２０  リングギヤ
２１  エンジン出力ギヤ
Ａ  軸延長線
【図１】
2010013025.tif 000003
【図２】
2010013025.tif 000004
【図３】
2010013025.tif 000005