(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
主軸線上に隣り合わせに配した差動変速装置と二重ロータ型のモータ／ジェネレータとを具え、前記差動変速装置と前記モータ／ジェネレータとを共通なハウジング内に収納し、エンジンの隣りに配してそのエンジンに駆動結合する前記差動変速装置に、前記主軸線上で二重構造にした前記モータ／ジェネレータのインナーロータ軸およびアウターロータ軸を駆動結合したハイブリッド変速機において、
前記ハウジングを、フロントハウジングとセンターハウジングとリヤハウジングとを相互に結合して構成し、
前記フロントハウジングおよび前記センターハウジング間に画成された空所内に前記差動変速装置を内蔵し、
前記センターハウジングおよび前記リヤハウジングで構成される空所内に前記モータ／ジェネレータを内蔵し、
前記センターハウジングに前記モータ／ジェネレータのステータを固定し、
前記ハウジングの、前記フロントハウジングと前記センターハウジングとの分割面を、前記モータ／ジェネレータと前記差動変速装置との間の位置に配設したことを特徴とする、ハイブリッド変速機。
【請求項２】
請求項１記載のハイブリッド変速機において、
前記モータ／ジェネレータのアウターロータを、前記差動変速装置と反対の側で、前記インナーロータ軸の内側に配した前記アウターロータ軸に結合し、前記モータ／ジェネレータの電磁石の配線を、前記差動変速装置と前記モータ／ジェネレータとの間で、前記ハウジングの分割面に対し前記モータ／ジェネレータ側のハウジング部分から前記ハウジングの外に導出したことを特徴とする、ハイブリッド変速機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ハイブリッド変速機に関し、特に、ハウジング内への差動変速装置の組付けを容易に行えるようにしたハイブリッド変速機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のハイブリッド変速機としては、例えば特許文献１に記載のように、主軸線上に隣り合わせに配した差動変速装置と二重ロータ型のモータ／ジェネレータとを具え、前記差動装置と前記モータ／ジェネレータとを共通なハウジング内に収納し、エンジンの隣りに配してそのエンジンに駆動結合する前記差動変速装置に、前記主軸線上で二重構造にした前記モータ／ジェネレータのインナーロータ軸およびアウターロータ軸を駆動結合し、前記モータ／ジェネレータのアウターロータを前記差動変速装置側で、前記インナーロータ軸の外側に配した前記アウターロータ軸に結合し、前記モータ／ジェネレータの電磁石の配線を前記差動変速装置と反対の側で前記ハウジングの外に導出したものが知られている。
【０００３】
特開２０００−１４０８１号公報（図１）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来のハイブリッド変速機では、変速動力を出力する出力歯車を、差動変速装置よりもエンジン側に設けてベアリングを介しハウジングで支持するために、ハウジングの分割面を差動変速装置よりもエンジン側に設けているので、変速機の組立の際にハウジングの奥の狭い部分に差動変速装置の各部品を組み込む必要があって、組立作業が困難であるという問題があった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を有利に解決したハイブリッド変速機を提供することを目的とするものであり、この目的のため請求項１に記載の如く、本発明のハイブリッド変速機は、主軸線上に隣り合わせに配した差動変速装置と二重ロータ型のモータ／ジェネレータとを具え、前記差動変速装置と前記モータ／ジェネレータとを共通なハウジング内に収納し、エンジンの隣りに配してそのエンジンに駆動結合する前記差動変速装置に、前記主軸線上で二重構造にした前記モータ／ジェネレータのインナーロータ軸およびアウターロータ軸を駆動結合したハイブリッド変速機において、前記ハウジングを、フロントハウジングとセンターハウジングとリヤハウジングとを相互に結合して構成し、前記フロントハウジングおよび前記センターハウジング間に画成された空所内に前記差動変速装置を内蔵し、前記センターハウジングおよび前記リヤハウジングで構成される空所内に前記モータ／ジェネレータを内蔵し、前記センターハウジングに前記モータ／ジェネレータのステータを固定し、前記ハウジングの、前記フロントハウジングと前記センターハウジングとの分割面を、前記モータ／ジェネレータと前記差動変速装置との間の位置に配設したことを特徴としている。
【０００６】
【発明の効果】
かかる本発明の構成によれば、フロントハウジングとセンターハウジングとリヤハウジングとを相互に結合して構成したハウジングの、フロントハウジングとセンターハウジングとの分割面を、センターハウジングおよびリヤハウジングで構成される空所内に内蔵するモータ／ジェネレータと、フロントハウジングおよびセンターハウジング間に画成された空所内に内蔵する差動変速装置との間の位置に配設したことから、その分割面よりエンジン側のハウジング部分であるフロントハウジングのその分割面に近い位置に、その分割面側から差動変速装置の各部品を組み込むことができるので、変速機の組立作業を容易ならしめることができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。ここに、図１は、本発明の一実施の形態になるハイブリッド変速機を示す断面図であり、このハイブリッド変速機を、前輪駆動車（ＦＦ車）用のトランスアクスルとして用いるのに有用な以下の構成とする。
【０００８】
図１において、１はフロントハウジング部分、２はセンターハウジング部分、３はリヤハウジング部分を示す。フロントハウジング部分１およびセンターハウジング部分２をハウジング分割面Ｍ１において相互に結合し、センターハウジング部分２およびリヤハウジング部分３をハウジング分割面Ｍ２において相互に結合することによりハイブリッド変速機のハウジングを構成する。
【０００９】
かかる変速機ハウジングの軸線方向（図１の左右方向）右側（エンジンに近い前側）、詳しくはフロントハウジング部分１およびセンターハウジング部分２間に画成された空所内に、ラビニョオ型プラネタリギヤセットよりなる差動変速装置４を内蔵し、また、変速機ハウジングの反対側（エンジンから遠い後側）、詳しくはセンターハウジング部分２およびリヤハウジング部分３で構成されるモータ／ジェネレータ収納部内に、二重ロータ型のモータ／ジェネレータとしての、例えば複合電流２層モータ５を内蔵する。
【００１０】
これら差動変速装置４および複合電流２層モータ５は、変速機ハウジングの主軸線Ｏ１上に同軸に配置するが、この主軸線Ｏ１からオフセットさせてそれと平行に図示せざるカウンターシャフトを設けると共に、更にこのカウンターシャフトから平行にオフセットさせた軸線Ｏ２上に配置してディファレンシャルギヤ装置６を設ける。
【００１１】
差動変速装置（ラビニョオ型プラネタリギヤセット）４は、ロングピニオンＰ１を共有する第１の遊星歯車組７および第２の遊星歯車組８を組み合わせてなり、第１の遊星歯車組７はサンギヤＳｓおよびリングギヤＲｓにロングピニオンＰ１を噛合させた構造とし、第２の遊星歯車組８はサンギヤＳｄ、リングギヤＲｄおよびロングピニオンＰ１の他に、大径のショートピニオンＰ２を具え、ショートピニオンＰ２をリングギヤＲｄおよびサンギヤＳｄに噛合させると共にロングピニオンＰ１に噛合させた構造とする。
【００１２】
この差動変速装置４の場合、リングギヤＲｄ、ショートピニオンＰ２、ロングピニオンＰ１、サンギヤＳｓで、ダブルピニオン遊星歯車組が構成されている。そして遊星歯車組７，８のピニオンＰ１，  Ｐ２を全て、共通なキャリアＣにより回転自在に支持する。
【００１３】
以上の構成になるラビニョオ型プラネタリギヤセットで構成した差動変速装置４は、サンギヤＳｓ、サンギヤＳｄ、リングギヤＲｓおよびキャリアＣの４個の回転メンバを主たる要素とし、これら４個の回転メンバのうち２個のメンバの回転速度を決定すると他のメンバの回転速度が決まる２自由度の差動変速装置である。
【００１４】
入力軸９へのエンジン回転をクラッチＣ１を介してリングギヤＲｓに入力するようになし、キャリアＣを、差動変速装置４および複合電流２層モータ５の間に配置した出力歯車１０にスプライン結合する。そして出力歯車１０およびディファレンシャルギヤ装置６間は、図示せざる前記したカウンターシャフトを介して駆動結合し、出力歯車１０からの変速動力をカウンターシャフトおよびディファレンシャルギヤ装置６を経て左右前輪用のドライブシャフト１１，１２に向かわせるものとする。
【００１５】
複合電流２層モータ５は、電磁石を持つ１個の円環状のステータ２１と、その内外周にそれぞれ同軸に配置した、それぞれ永久磁石を持つインナーロータ２２およびアウターロータ２３とよりなる三重構造とし、これらを、センターハウジング部分２およびリヤハウジング部分３より成るモータ／ジェネレータ収納部内に収納して構成する。そして、ステータ２１とインナーロータ２２とで内側の第１モータ／ジェネレータＭＧ１  を構成し、ステータ２１とアウターロータ２３とで外側のモータ／ジェネレータＭＧ２  を構成する。
【００１６】
モータ／ジェネレータＭＧ１，  ＭＧ２はそれぞれ、複合電流をモータ側が負荷として供給される時は供給電流に応じた個々の方向の、また供給電流に応じた個々の速度（停止を含む）の回転を出力するモータとして機能し、複合電流を発電機側が負荷として印加した時は外力による回転に応じた電力を発生する発電機として機能する。
【００１７】
上記の複合電流２層モータ５をセンターハウジング部分２およびリヤハウジング部分３間の空所内に収納するに当たっては、センターハウジング部分２の前端側にベアリングホルダー２４を固設し、これに対してステータ２１を取着することによりステータ２１を変速機ハウジングに固定する。そして、インナーロータ２２の内周に中空のインナーロータ軸２５を結着し、この軸２５をベアリングホルダー２４に貫通させてセンターハウジング部分２から前方に突出させると共にサンギヤＳｄに駆動結合する。また、中空のインナーロータ軸２５内にはアウターロータ軸２６を回転自在に貫通させ、この軸２６を、インナーロータ軸２５と同じくセンターハウジング部分２の前端側から突出させると共にサンギヤＳｓに駆動結合する。
【００１８】
差動変速装置４から遠いアウターロータ２３の後端にはドライブプレート２７を結着し、該ドライブプレート２７の内周をアウターロータ軸２６の後端外周にセレーション嵌合して、アウターロータ２３をアウターロータ軸２６に駆動結合する。ドライブプレート２７の内周部近傍は更に、ベアリング２８によりリヤハウジング部分３に対し回転自在に支持し、ドライブプレート２７をアウターロータ２３の後端側の支承に供する。
【００１９】
差動変速装置４に近いアウターロータ２３の前端にはエンドプレート２９を設け、この際、エンドプレート２９の外周フランジ２９ａ  とアウターロータ２３の外周フランジ２３ａ  とを合わせて両フランジをボルト３０で結合することによりエンドプレート２９をアウターロータ２３の前端に結着する。このエンドプレート２９は、その内周をベアリング３１によりベアリングホルダー２４ひいてはセンターハウジング部分２に対し回転自在に支持してアウターロータ２３の前端側の支承に供する。さらに、ドライブプレート２７の内周部近傍とインナーロータ軸２５の後端との間にはベアリング３２を介在させ、これによりインナーロータ２２の後端をインナーロータ軸２５を介してリヤハウジング部分３に回転自在に支持する。
【００２０】
そしてセンターハウジング部分２に穿った冷却水路２ａおよびベアリングホルダー２４に穿った冷却水路３３等を含むステータ２１の冷却水給排設備、およびステータ２１の電磁石に対する配線設備３４はそれぞれ、差動変速装置４と、モータ／ジェネレータ組ＭＧ１，  ＭＧ２を構成する複合電流２層モータ５との間に配置して、変速機ハウジングの後端部が張り出して変速機の軸線方向長さが長くなり車輪転舵角が制限されるのを回避する。
【００２１】
これに関し本実施の形態においては、図１および、ハウジング分割面Ｍ１から見たセンターハウジング部分２側を出力歯車１０を省略して示す説明図である図２に示すように、当該ハイブリッド変速機のハウジングを構成するフロントハウジング部分１およびセンターハウジング部分２を相互に結合するハウジング分割面Ｍ１を、モータ／ジェネレータ組ＭＧ１，  ＭＧ２を構成する複合電流２層モータ５と、差動変速装置４との間の位置に配設する。そして上記ステータ２１の冷却水給排設備およびステータ２１の電磁石に対する配線設備３４を、差動変速装置４と、モータ／ジェネレータ組ＭＧ１，  ＭＧ２を構成する複合電流２層モータ５との間で、ハウジング分割面Ｍ１に対しモータ／ジェネレータ側のハウジング部分であるセンターハウジング部分２に配置して、ステータ２１の電磁石の配線をこのセンターハウジング部分２からハウジングの外に導出する。
【００２２】
すなわち、ステータ２１の内部には電磁石を構成するコイルに接続した円盤状のバスバーを絶縁体を介して複数枚積層したインナー給電線３５を設けてあり、上記配線設備３４は、主軸線Ｏ１を通る図１と異なる断面を示す断面図である図３にも示すように、ベアリングホルダー２４に設けて上記インナー給電線３５を接続したインナーコネクタ３６を介して上記コイルを、細片状のバスバーを絶縁体を介して複数枚積層し略円弧状に曲げたアウター給電線３７に接続し、そのアウター給電線３７を、図２に示すように、センターハウジング部分２に貫通させて設けたアウターコネクタ３８に接続して構成し、これによりステータ２１の電磁石の配線をセンターハウジング部分２からハウジングの外に導出する。
【００２３】
上記した構成に成る本実施の形態によれば、ハウジング分割面Ｍ１を、モータ／ジェネレータ組ＭＧ１，  ＭＧ２を構成する複合電流２層モータ５と差動変速装置４との間の位置に配設したことから、その分割面Ｍ１よりエンジン側のハウジング部分であるセンターハウジング部分２の、その分割面Ｍ１に近い位置に、その分割面Ｍ１側から差動変速装置４の各部品を組み込むことができるので、当該ハイブリッド変速機の組立作業を容易ならしめることができる。
【００２４】
ところで、前記従来のハイブリッド変速機では、モータ／ジェネレータのアウターロータを差動変速装置側で、インナーロータ軸の外側に配したアウターロータ軸に結合し、モータ／ジェネレータの電磁石の配線を差動変速装置と反対の側でハウジングの外に導出しているため、その配線の取り廻しや配線用のコネクタの設置で変速機の軸線方向長さが長くなるという問題があり、この問題の解決のためモータ／ジェネレータのアウターロータを差動変速装置と反対の側で、インナーロータ軸の内側に配したアウターロータ軸に結合し、モータ／ジェネレータの電磁石の配線を差動変速装置とモータ／ジェネレータとの間でハウニングの外に導出するようにすると、上記のようにハウジングの分割面を差動変速装置よりもエンジン側に設けているので、ハウジングへのその配線やコネクタの組付け作業が困難であるという問題が生ずる。
【００２５】
これに対し、上記した構成に成る本実施の形態によれば、モータ／ジェネレータ組ＭＧ１，  ＭＧ２を構成する複合電流２層モータ５のアウターロータ２３を、差動変速装置４と反対の側で、インナーロータ軸２５の内側に配したアウターロータ軸２６にドライブプレート２７を介して結合し、モータ／ジェネレータ組ＭＧ１，  ＭＧ２を構成する複合電流２層モータ５の電磁石の配線を、差動変速装置４とその複合電流２層モータ５との間で、ハウジング分割面Ｍ１に対しその複合電流２層モータ５側のハウジング部分であるセンターハウジング部分２からハウジングの外に導出するようにしたので、ハウジングの中間部で、電磁石の配線である上記配線設備３４の取り廻しや配線用のインナーコネクタ３６およびアウターコネクタ３８の設置を行い得て、ハイブリッド変速機の軸線方向長さを短縮し得るとともに、ハウジングへのその配線設備３４やインナーコネクタ３６およびアウターコネクタ３８の組付け作業を容易ならしめることができる。
【００２６】
以上、図示例に基づき説明したが、この発明は上述の例に限定されるものでなく、特許請求の範囲の記載の範囲内で適宜変更し得るものであることはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態になるハイブリッド変速機を示す展開縦断側面図である。
【図２】同ハイブリッド変速機の、ハウジング分割面Ｍ１から見たセンターハウジング部分側を出力歯車を省略して示す説明図である。
【図３】同ハイブリッド変速機の要部の、主軸線Ｏ１  を通る図１と異なる断面を示す断面図である。
【符号の説明】
１  フロントハウジング部分
２  センターハウジング部分（モータ／ジェネレータ収納部）
２ａ  ステータ冷却水路
３  リヤハウジング部分（モータ／ジェネレータ収納部）
Ｍ１  分割面
Ｍ２  分割面
４  差動変速装置
５  複合電流２層モータ（モータ／ジェネレータ組）
Ｏ１  主軸線
Ｏ２  ディファレンシャルギヤ装置軸線
Ｓｓ，Ｓｄ  サンギヤ
Ｒｓ，  Ｒｄ  リングギヤ
Ｐ１  ロングピニオン
Ｐ２  ショートピニオン
Ｃ  キャリヤ
６  ディファレンシャルギヤ装置
７  第１の遊星歯車組
８  第２の遊星歯車組
９  入力軸
１０  出力歯車
１１  ドライブシャフト
１２  ドライブシャフト
１３  内側ジョイント
２１  ステータ
２２  インナーロータ
２３  アウターロータ
２３ａ  ロータフランジ
ＭＧ１  モータ／ジェネレータ
ＭＧ２  モータ／ジェネレータ
２４  ベアリングホルダー
２５  インナーロータ軸
２６  アウターロータ軸
２７  ドライブプレート
２９  エンドプレート
２９ａ  ロータフランジ
３０  結合ボルト
３１  ベアリング
３２  ベアリング
３３  ステータ冷却水路
３４  ステータ給電設備
３５  インナー給電線
３６  インナーコネクタ
３７  アウター給電線
３８  アウターコネクタ
【図１】
0003622748.tif 000002
【図２】
0003622748.tif 000003
【図３】
0003622748.tif 000004