(57)【要約】【課題】燃料や電力の消費を増加させることなく湿式トルクリミッタを潤滑することが可能な車両用駆動装置を提供する。【解決手段】車両用駆動装置は、一対の摩擦部材７０、当該一対の摩擦部材７０を圧着方向に付勢する付勢部材７２、一対の摩擦部材７０の一方を径方向外側から支持する外側支持部材７４、及び一対の摩擦部材７０の他方を径方向内側から支持する内側支持部材７６と、第一回転電機ＭＧ１と同軸上に隣接して配置された湿式のトルクリミッタＴと、第一回転電機ＭＧ１、ギヤ機構、及びトルクリミッタＴを液密状空間に収容するケース２と、第一回転電機ＭＧ１に供給された潤滑冷却液を溜める液溜部８１と、を備え、外側支持部材７４が第一回転電機ＭＧ１側に開口する外側円筒部７４Ｂを有し、液溜部８１は外側円筒部７４Ｂよりも径方向内側で外側円筒部７４Ｂ側へ連通する液供給部８２を有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪に駆動連結される出力部材と、回転電機と、前記回転電機及び前記出力部材を駆動連結するギヤ機構と、を備えた車両用駆動装置であって、
少なくとも一対の摩擦部材、当該一対の摩擦部材を圧着方向に付勢する付勢部材、前記一対の摩擦部材の一方を径方向外側から支持する外側支持部材、及び前記一対の摩擦部材の他方を径方向内側から支持する内側支持部材を有するとともに、前記回転電機と同軸上に当該回転電機に隣接して配置された湿式のトルクリミッタと、
前記回転電機、前記ギヤ機構、及び前記トルクリミッタを液密状空間に収容するケースと、
前記回転電機と前記トルクリミッタとの間における前記回転電機の下部に設けられ、前記回転電機に供給された潤滑冷却液を溜める液溜部と、を備え、
前記外側支持部材が前記回転電機側に開口する円筒状の外側円筒部を有し、
前記液溜部は、前記外側円筒部よりも径方向内側において前記外側円筒部側へ連通する液供給部を有する車両用駆動装置。
【請求項２】
前記液溜部は、前記回転電機と前記トルクリミッタとの間で前記潤滑冷却液を堰き止める堰部を有し、
前記堰部の上端面の最下部が、軸方向一方側から見て、外側円筒部の径方向内側の領域と重複するように設けられ、
前記堰部の上方が前記液供給部とされている請求項１に記載の車両用駆動装置。
【請求項３】
前記ケースは、前記回転電機と前記トルクリミッタとの間を仕切る仕切り壁を備え、
前記液溜部は前記仕切り壁の前記回転電機側の空間に形成され、
前記液供給部は、前記仕切り壁に設けられ、前記外側円筒部よりも径方向内側において前記回転電機側と前記トルクリミッタ側とを連通させる連通開口部により形成されている請求項１又は２に記載の車両用駆動装置。
【請求項４】
前記仕切り壁は、前記回転電機のロータを回転可能に支持するための軸受を支持する軸受支持部を備え、前記軸受及び前記軸受支持部の少なくとも一方が、前記外側円筒部の径方向内側で当該外側円筒部と軸方向に重複するように配置されている請求項３に記載の車両用駆動装置。
【請求項５】
前記液溜部に溜められる潤滑冷却液の液面が前記回転電機のステータの内周面よりも径方向外側になるように、前記液溜部が構成されている請求項１から４のいずれか一項に記載の車両用駆動装置。
【請求項６】
前記ギヤ機構は、エンジンに駆動連結される入力部材から伝達されるトルクを前記回転電機と前記出力部材とに分配して伝達する動力分配用の遊星歯車機構を備え、
前記外側支持部材が前記遊星歯車機構のサンギヤと一体回転するように連結され、
前記内側支持部材が前記回転電機のロータと一体回転するように連結されている請求項１から５のいずれか一項に記載の車両用駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車輪に駆動連結される出力部材と、回転電機と、当該回転電機及び出力部材を駆動連結するギヤ機構と、を備えた車両用駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、回転電機と、エンジンから伝達されるトルクを回転電機と分配出力部材とに分配して伝達する動力分配用の遊星歯車機構と、を備えたスプリット式ハイブリッド車両が利用されている。このスプリット式ハイブリッド車両には、過大なトルク（過大トルク）が伝達された時の駆動系の負荷を軽減するためにトルクリミッタが備えられている場合がある。このようなトルクリミッタを備えた装置として下記に出典を示す特許文献１に記載のハイブリッド駆動装置がある。このハイブリッド駆動装置はトルクリミッタ付きのフライホイール兼ダンパ装置を備えて構成される。当該トルクリミッタ付きのフライホイール兼ダンパ装置は、動力分配用の遊星歯車装置とエンジンのクランク軸との間に設けられる。トルクリミッタ付きのフライホイール兼ダンパ装置が備えられる空間は油密空間ではないので、乾式のトルクリミッタが用いられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１９１７６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載される乾式のトルクリミッタはリミッタトルクのばらつきが比較的大きい。そして、駆動装置の各部品の強度はトルクリミッタのリミッタトルクのばらつきを考慮して当該リミッタトルク上限まで保証できる設計とする必要がある為、各部品が大きく重くなる。
【０００５】
そこで、トルクリミッタを湿式のものに変更し、摺動部分に潤滑液を供給することが考えられる。係る場合には潤滑液を供給するためハイブリッド駆動装置のポンプの吐出容量を増加させる必要がある。そのため、ポンプ自体のサイズが大きくなりポンプの重量が増加するとともに、増加した吐出容量に応じてポンプを駆動するために必要なエネルギーも増加する。トルクリミッタは過大トルクが入力された場合のみ摺動するものであるため、通常時に動作しないトルクリミッタに常時、潤滑液を供給することは、ハイブリッド駆動装置のエネルギー効率を悪化させる要因となる。
【０００６】
そこで、エネルギー効率を悪化させることなくトルクリミッタを潤滑可能な車両用駆動装置の実現が望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る車両用駆動装置の特徴構成は、車輪に駆動連結される出力部材と、回転電機と、前記回転電機及び前記出力部材を駆動連結するギヤ機構と、を備えると共に、少なくとも一対の摩擦部材、当該一対の摩擦部材を圧着方向に付勢する付勢部材、前記一対の摩擦部材の一方を径方向外側から支持する外側支持部材、及び前記一対の摩擦部材の他方を径方向内側から支持する内側支持部材を有するとともに、前記回転電機と同軸上に当該回転電機に隣接して配置された湿式のトルクリミッタと、前記回転電機、前記ギヤ機構、及び前記トルクリミッタを液密状空間に収容するケースと、前記回転電機と前記トルクリミッタとの間における前記回転電機の下部に設けられ、前記回転電機に供給された潤滑冷却液を溜める液溜部と、を備え、前記外側支持部材が前記回転電機側に開口する円筒状の外側円筒部を有し、前記液溜部は、前記外側円筒部よりも径方向内側において前記外側円筒部側へ連通する液供給部を有する点にある。
【０００８】
ここで、「駆動連結」とは、２つの回転要素が駆動力を伝達可能に連結された状態を指し、当該２つの回転要素が一体的に回転するように連結された状態、或いは当該２つの回転要素が一又は二以上の伝動部材を介して駆動力を伝達可能に連結された状態を含む概念として用いている。このような伝動部材としては、回転を同速で又は変速して伝達する各種の部材が含まれ、例えば、軸、歯車機構、ベルト、チェーン等が含まれる。但し、差動歯車装置又は差動機構の各回転要素について「駆動連結」という場合には、当該差動歯車装置又は差動機構が備える３つ以上の回転要素に関して互いに他の回転要素を介することなく駆動連結されている状態を指すものとする。
【０００９】
また、「回転電機」とは、モータ（電動機）、ジェネレータ（発電機）、及び必要に応じてモータ及びジェネレータの双方の機能を果たすモータ・ジェネレータのいずれをも含む概念として用いている。
【００１０】
このような特徴構成によれば、一対の摩擦部材を支持する外側支持部材の外側円筒部が回転電機側に開口して形成されるとともに、液溜部は、外側円筒部よりも径方向内側において外側円筒部側へ連通する液供給部を有するので、回転電機を冷却した後、当該回転電機の下部に設けられた液溜部に溜められた潤滑冷却液を液供給部から外側円筒部に供給し、トルクリミッタの潤滑に再利用することができる。このため、トルクリミッタの摩擦部材に潤滑液を供給するために、専用の潤滑液供給路を設ける必要がなく、ポンプの吐出容量を増加させる必要もない。したがって、トルクリミッタに潤滑液を供給するポンプを運転するためのエネルギー消費を増加させることなく、トルクリミッタに潤滑液を供給することが可能となる。
【００１１】
また、前記液溜部は、前記回転電機と前記トルクリミッタとの間で前記潤滑冷却液を堰き止める堰部を有し、前記堰部の上端面の最下部が、軸方向一方側から見て、外側円筒部の径方向内側の領域と重複するように設けられ、前記堰部の上方が前記液供給部とされていると好適である。
【００１２】
このような構成とすれば、堰部によって液溜部を形成することができる。そして、液溜部に溜められた潤滑冷却液の高さが堰部の上端面を超えた場合に、トルクリミッタの摩擦部材に潤滑液を供給することができる。したがって、液溜部に溜めておく潤滑冷却液の高さ（量）及びトルクリミッタに供給する液量を堰部により設定することができる。
【００１３】
また、前記ケースは、前記回転電機と前記トルクリミッタとの間を仕切る仕切り壁を備え、前記液溜部は前記仕切り壁の前記回転電機側の空間に形成され、前記液供給部は、前記仕切り壁に設けられ、前記外側円筒部よりも径方向内側において前記回転電機側と前記トルクリミッタ側とを連通させる連通開口部により形成されていると好適である。
【００１４】
このような構成とすれば、仕切り壁によって液溜部を形成することができる。そして、液溜部に溜められた潤滑冷却液の高さが連通開口部を超えた場合に、当該連通開口部から外側円筒部の径方向内側部分に供給することができる。また、液溜部に溜められた潤滑冷却液を、連通開口部から優先的にトルクリミッタに供給することができる。したがって、トルクリミッタに供給する液量を容易に設定することができる。
なお、連通開口部と共に上述の堰部を備える場合には、連通開口部よりも下方の部分が堰部に相当する。
【００１５】
また、前記仕切り壁は、前記回転電機のロータを回転可能に支持するための軸受を支持する軸受支持部を備え、前記軸受及び前記軸受支持部の少なくとも一方が、前記外側円筒部の径方向内側で当該外側円筒部と軸方向に重複するように配置されていると好適である。
【００１６】
このような構成とすれば、潤滑性能及び冷却性能を両立した上で、車両用駆動装置の軸方向寸法を短縮することができるので、車両用駆動装置をコンパクトに構成することが可能となる。
【００１７】
また、前記液溜部に溜められる潤滑冷却液の液面が前記回転電機のステータの内周面よりも径方向外側になるように、前記液溜部が構成されていると好適である。
【００１８】
このような構成とすれば、液溜部に溜められた潤滑冷却液が、ロータの外周面とステータ内周面との間に形成されるギャップ部分へ流入することを抑制できるので、潤滑冷却液がロータの回転を妨げることを抑制できる。したがって、ロータの回転に係る運動エネルギーの消費を低減できるので、回転電機の回転効率を高めることができる。
【００１９】
例えば、前記ギヤ機構は、エンジンに駆動連結される入力部材から伝達されるトルクを前記回転電機と前記出力部材とに分配して伝達する動力分配用の遊星歯車機構を備え、前記外側支持部材が前記遊星歯車機構のサンギヤと一体回転するように連結され、前記内側支持部材が前記回転電機のロータと一体回転するように連結されていても良い。
【００２０】
このような構成とすれば、エンジン始動時等に発生してエンジンから遊星歯車機構を含む駆動伝達機構としてのギヤ機構に伝達される過大トルクをトルクリミッタで吸収することができる。また、車両の走行時に車輪からギヤ機構に伝達される過大トルクも適切に吸収することができる。したがって、エンジン及び車輪の双方からの過大トルクに対してギヤ機構を保護することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】車両用駆動装置のスケルトン図である。
【図２】車両用駆動装置の要部断面図である。
【図３】第一の実施形態に係るトルクリミッタ側からの液溜部を模式的に示す図である。
【図４】その他の実施形態に係るトルクリミッタ側からの液溜部を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明に係る車両用駆動装置１は、車輪に駆動連結される出力部材と、回転電機と、当該回転電機及び出力部材を駆動連結するギヤ機構と、を備えて構成される。特に、本実施形態では、車両用駆動装置１がエンジンＥ及び回転電機ＭＧ１の双方を駆動力源として利用して走行可能なハイブリッド車両に用いられた場合の例を挙げて説明する。本車両用駆動装置１は、エンジンＥや車輪Ｗから過大なトルクが遊星歯車機構ＰＴを含む駆動伝達機構としてのギヤ機構に入力されるのを防止するためのトルクリミッタＴを備えて構成され、エネルギーの消費を増加させることなくトルクリミッタＴを潤滑する機能を備えている。以下、このような車両用駆動装置１について、図面に基づいて説明する。図１には本実施形態に係る車両用駆動装置１のスケルトン図が示され、図２には本実施形態に係る車両用駆動装置１の要部断面図が示される。図２には、特にトルクリミッタＴを中心とする要部の断面図が示されている。また、図３にはトルクリミッタＴ側から見た液溜部８１（後述する）が模式的に示される。
【００２３】
車両用駆動装置１は、エンジンＥ及び２個の回転電機ＭＧ１、ＭＧ２の双方を駆動力源として利用して走行可能なハイブリッド車両用の駆動装置である。本実施形態に係る車両用駆動装置１は、車両に横置きされるエンジンＥに対して車両の幅方向に隣接して配置されると共に、エンジンＥの出力軸Ｅｏの軸方向に連結された構成の、ＦＦ（Front Engine Front Drive）車両用の車両用駆動装置とされている。
【００２４】
このような車両用駆動装置１は、いわゆる２モータスプリットタイプ（スプリット方式）の車両用駆動装置として構成される。車両用駆動装置１は、エンジンＥに駆動連結される入力部材としての入力軸Ｉと、第一ロータＲｏ１を有する第一回転電機ＭＧ１と、車輪Ｗに駆動連結される出力部材としての分配出力部材２１、分配出力部材２１に伝達されるトルクを車輪Ｗ側へ出力可能に設けられた出力ギヤ２２と、入力軸Ｉから伝達されるトルクを第一回転電機ＭＧ１と分配出力部材２１とに分配して伝達する動力分配用の遊星歯車機構ＰＴを備える。また、分配出力部材２１及び出力ギヤ２２には、カウンタギヤ機構Ｃを介して第二回転電機ＭＧ２が駆動連結されている。このような構成において、本実施形態に係る車両用駆動装置１は、動力分配機構ＰＴと第一回転電機ＭＧ１との間に過大トルクの入力を制限するトルクリミッタＴを備えている。
【００２５】
１．車両用駆動装置の全体構成
まず、本実施形態に係る車両用駆動装置１の全体構成について説明する。図１に示すように、入力軸ＩはエンジンＥに駆動連結されている。ここで、エンジンＥは燃料の燃焼により駆動される内燃機関であり、例えば、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の公知の各種エンジンを用いることができる。本例では、入力軸Ｉは、ダンパＤを介して、エンジンＥのクランクシャフト等のエンジン出力軸Ｅｏに駆動連結されている。
【００２６】
第一回転電機ＭＧ１は、ケース２に固定された第一ステータＳｔ１と、当該第一ステータＳｔ１の径方向内側に回転自在に支持された第一ロータＲｏ１と、を有している。第一ロータＲｏ１は、トルクリミッタＴを介して遊星歯車機構ＰＴのサンギヤＳと一体回転するように駆動連結されている。このため、第一回転電機ＭＧ１は、遊星歯車機構ＰＴと同軸上に配置される。第一回転電機ＭＧ１は、電力の供給を受けて動力を発生するモータ（電動機）としての機能と、動力の供給を受けて電力を発生するジェネレータ（発電機）としての機能とを果たすことが可能とされている。そのため、第一回転電機ＭＧ１は、不図示の蓄電装置と電気的に接続されている。本例では、蓄電装置としてバッテリが用いられている。なお、蓄電装置としてキャパシタ等を用いても好適である。本例では、第一回転電機ＭＧ１は、主に遊星歯車機構ＰＴを介して入力される入力軸Ｉ（エンジンＥ）のトルクにより発電を行い、バッテリを充電し、或いは第二回転電機ＭＧ２を駆動するための電力を供給するジェネレータとして機能する。但し、車両の高速走行時やエンジンＥの始動時等には第一回転電機ＭＧ１は力行して駆動力を出力するモータとして機能する場合もある。本実施形態においては、第一回転電機ＭＧ１が本発明における「回転電機」に相当する。
【００２７】
第二回転電機ＭＧ２は、ケース２に固定された第二ステータＳｔ２と、当該第二ステータＳｔ２の径方向内側に回転自在に支持された第二ロータＲｏ２と、を有している。第二ロータＲｏ２は、第二ロータ軸３６及び第二回転電機出力ギヤ３７と一体回転するように駆動連結されている。第二回転電機ＭＧ２は、電力の供給を受けて動力を発生するモータ（電動機）としての機能と、動力の供給を受けて電力を発生するジェネレータ（発電機）としての機能とを果たすことが可能とされている。そのため、第二回転電機ＭＧ２も、蓄電装置としてのバッテリと電気的に接続されている。本例では、第二回転電機ＭＧ２は、主に車両を走行させるための駆動力を補助するモータとして機能する。ただし、車両の減速時等には、第二回転電機ＭＧ２は車両の慣性力を電気エネルギーとして回生するジェネレータとして機能する場合もある。
【００２８】
本実施形態においては、遊星歯車機構ＰＴは、入力軸Ｉと同軸上に配置されたシングルピニオン型の遊星歯車機構とされている。すなわち、遊星歯車機構ＰＴは、複数のピニオンギヤＰを支持するキャリヤＣＡと、ピニオンギヤＰにそれぞれ噛み合うサンギヤＳ及びリングギヤＲと、の３つの回転要素を有している。サンギヤＳは、トルクリミッタＴを介して第一回転電機ＭＧ１の第一ロータＲｏ１の第一ロータ軸３１と一体回転するように駆動連結されている。キャリヤＣＡは、入力軸Ｉと一体回転するように駆動連結されている。リングギヤＲは、分配出力部材２１と一体回転するように駆動連結されている。遊星歯車機構ＰＴが有するこれら３つの回転要素は、回転速度の順にサンギヤＳ、キャリヤＣＡ、及びリングギヤＲとなっている。回転速度の順とは、高速側から低速側に向かう順、又は、低速側から高速側に向かう順のいずれかであり、遊星歯車機構ＰＴの回転状態によりいずれともなり得るが、いずれの場合にも回転要素の順は変わらない。
【００２９】
遊星歯車機構ＰＴは、入力軸Ｉに伝達されるエンジンＥのトルクを第一回転電機ＭＧ１と分配出力部材２１とに分配して伝達する。遊星歯車機構ＰＴにおいては、上述の回転速度の順で中間となるキャリヤＣＡに入力軸Ｉが駆動連結される。また、回転速度の順で一方側となるサンギヤＳに第一回転電機ＭＧ１の第一ロータＲｏ１が駆動連結され、回転速度の順で他方側となるリングギヤＲが分配出力部材２１と一体回転するように駆動連結されている。本実施形態に係るハイブリッド駆動装置１では、回転速度の順で中間となるキャリヤＣＡに入力軸Ｉを介してエンジンＥの正方向のトルクが伝達され、回転速度の順で一方側となるサンギヤＳに第一ロータ軸３１を介して第一回転電機ＭＧ１が出力する負方向のトルクが伝達される。第一回転電機ＭＧ１の負方向のトルクはエンジンＥのトルクの反力受けとして機能し、これにより、遊星歯車機構ＰＴは、入力軸Ｉを介してキャリヤＣＡに伝達されるエンジンＥのトルクの一部を第一回転電機ＭＧ１に分配し、残りを分配出力部材２１に分配する。
【００３０】
ここで、本実施形態に係る遊星歯車機構ＰＴのキャリヤＣＡとエンジンＥとは、ダンパＤを介して連結される。したがって、入力軸Ｉは一方がキャリヤＣＡに連結され、他方がダンパＤを介してエンジンＥのエンジン出力軸Ｅｏと一体回転するように連結されている。ダンパＤはエンジン出力軸Ｅｏの捩れ振動を減衰させつつ、当該エンジン出力軸Ｅｏの回転を入力軸Ｉに伝達する装置であり、各種公知のものを用いることができる。
【００３１】
また、分配出力部材２１は、リングギヤＲ及び出力ギヤ２２と一体回転可能に形成される。これにより、遊星歯車機構ＰＴのリングギヤＲを介して分配出力部材２１に伝達されたトルクは、出力ギヤ２２を介して車輪Ｗ側へ出力可能となる。
【００３２】
本実施形態に係る車両用駆動装置１は、更にカウンタギヤ機構Ｃを備えている。カウンタギヤ機構Ｃは、当該出力ギヤ２２から出力されるトルクを更に車輪Ｗ側へ伝達する。このカウンタギヤ機構Ｃは、カウンタ軸４１と第一ギヤ４２と第二ギヤ４３とを有して構成される。第一ギヤ４２は出力ギヤ２２に噛み合っている。また、第一ギヤ４２は、出力ギヤ２２とは周方向の異なる位置で第二回転電機出力ギヤ３７にも噛み合っている。第二ギヤ４３は、後述する出力用差動歯車装置ＤＦが有する差動入力ギヤ４６に噛み合っている。従って、カウンタギヤ機構Ｃは、出力ギヤ２２に伝達されるトルク及び第二回転電機ＭＧ２のトルクを出力用差動歯車装置ＤＦへ伝達する。
【００３３】
また、本実施形態に係る車両用駆動装置１は、更に出力用差動歯車装置ＤＦを備えている。出力用差動歯車装置ＤＦは、差動入力ギヤ４６を有し、当該差動入力ギヤ４６に伝達されるトルクを複数の車輪Ｗに分配して伝達する。本例では、出力用差動歯車装置ＤＦは、互いに噛み合う複数の傘歯車を用いた差動歯車機構とされており、カウンタギヤ機構Ｃの第二ギヤ４３を介して差動入力ギヤ４６に伝達されるトルクを分配して、それぞれ車軸Ｏを介して左右２つの車輪Ｗに伝達する。
【００３４】
この車両用駆動装置１では、図２に一部を示すように、ケース２により形成される潤滑冷却液が封入された液密状空間内に第一回転電機ＭＧ１と第二回転電機ＭＧ２と共に、遊星歯車機構ＰＴ、分配出力部材２１、出力ギヤ２２、カウンタギヤ機構Ｃ、及び出力用差動歯車装置ＤＦ等を備えて構成されるギヤ機構、及びトルクリミッタＴが収容される。液密状空間とは、空間内に供給された液体が外部に漏れないようにシーリングされた空間である。本実施形態では、液密状空間とは上述のケース２により囲まれた空間が相当する。このように、本実施形態に係る車両用駆動装置１は、ケース２内に一体的に収容された、所謂トランスアクスルとして構成されている。
【００３５】
２．トルクリミッタの構成
次に、本車両用駆動装置１が備えるトルクリミッタＴについて説明する。トルクリミッタＴは、上述したように第一回転電機ＭＧ１の第一ロータ軸３１と動力分配機構ＰＴのサンギヤＳとの間に備えられ、過大トルクが生じた場合に摺動滑りを発生させて第一ロータ軸３１とサンギヤＳとの間のトルク伝達を遮断する。このような機能を効果的に実現すべく、図２に示されるように、トルクリミッタＴは、第一回転電機ＭＧ１と同軸上に当該第一回転電機ＭＧ１に隣接して配置される。第一回転電機ＭＧ１と同軸上に配置されているとは、第一回転電機ＭＧ１の第一ロータ軸３１の回転中心と、トルクリミッタＴの回転中心とが同軸となるように構成されている状態をいう。このようなトルクリミッタＴは、一対の摩擦部材７０、付勢部材７２、外側支持部材７４、内側支持部材７６を有して構成される。また、詳細は後述するが、トルクリミッタＴには、摩擦部材７０に潤滑冷却液が供給される。このため、本実施形態に係るトルクリミッタＴは湿式のトルクリミッタＴとして構成される。
【００３６】
トルクリミッタＴは、一対の摩擦部材７０として、少なくとも１枚の第一摩擦板７０Ａ及び少なくとも１枚の第二摩擦板７０Ｂを備えている。第一摩擦板７０Ａ及び第二摩擦板７０Ｂは円環板状の金属材からなり、互いに対向する軸方向端面が摩擦面とされる。第一摩擦板７０Ａ及び第二摩擦板７０Ｂの少なくとも一方の摩擦面には、例えば紙や合成樹脂等を基材とする摩擦材が貼り付けられている。本実施形態では、摩擦部材７０は、２枚の第一摩擦板７０Ａと１枚の第二摩擦板７０Ｂとから構成される。
【００３７】
付勢部材７２は、一対の摩擦部材７０としての２枚の第一摩擦板７０Ａ及び１枚の第二摩擦板７０Ｂを圧着方向に付勢する。圧着方向とは、第一摩擦板７０Ａ及び第二摩擦板７０Ｂの夫々の摩擦面同士が圧着当接する方向、即ち摩擦部材７０の軸方向である。本実施形態では、付勢部材７２は、軸方向一方側から第一摩擦板７０Ａ及び第二摩擦板７０Ｂを軸方向に付勢する皿バネ７２Ａと、軸方向他方側で第一摩擦板７０Ａ及び第二摩擦板７０Ｂのいずれか一方を係止するスナップリング７２Ｂとを備えて構成される。これにより、軸方向一方側から付勢された付勢力を軸方向他方側で受け止めることが可能となる。ここで、皿バネ７２Ａ及びスナップリング７２Ｂは円環状に形成すると好適である。これにより、付勢部材７２が第一摩擦板７０Ａ及び第二摩擦板７０Ｂを周方向に亘って均一に付勢することが可能となる。
【００３８】
また、外側支持部材７４は、一対の摩擦部材７０の一方を径方向外側から支持する。本実施形態では、外側支持部材７４は、第一摩擦板７０Ａを径方向外側から支持する。外側支持部材７４は金属材からなる外側円板部７４Ａと外側円筒部７４Ｂとを有して構成される。外側円板部７４Ａは、径方向に延在する円板状の部材からなる。より詳しくは、外側円板部７４Ａは、第一ロータ軸３１と同軸上に形成され、円板状の部材からなる。外側円板部７４Ａの径方向中央部は、サンギヤＳの回転軸に連結固定される。この固定は、溶接により行うことが可能である。これにより、外側円板部７４Ａを有する外側支持部材７４が遊星歯車機構ＰＴのサンギヤＳ、と一体回転するように連結される。
【００３９】
外側支持部材７４は、第一回転電機ＭＧ１側に開口する円筒状の外側円筒部７４Ｂを有する。本実施形態では、外側円筒部７４Ｂは、第一回転電機ＭＧ１側の軸方向一方端部で開口し、軸方向他方側で外側円板部７４Ａに一体的に連結された円筒状の部材である。外側円筒部７４Ｂは、外側円板部７４Ａの径方向外側端部に連結される。ここで、上述のように、外側円板部７４Ａは、第一ロータ軸３１と同軸上に形成された円板状部材である。したがって、外側円筒部７４Ｂは、外側円板部７４Ａ側が閉塞状態となり、第一回転電機ＭＧ１側のみが開口状態とされる。また、外側円筒部７４Ｂは、内周面が第一ロータ軸３１の軸方向と平行に形成される。この内周面には一対の摩擦部材７０の一方である第一摩擦板７０Ａと、スナップリング７２Ｂとが支持される。外側円筒部７４Ｂの内周面及び第一摩擦板７０Ａの外周面には互いに係合するスプライン溝が形成されている。これにより、第一摩擦板７０Ａの外側円筒部７４Ｂに対する軸方向の移動は許容されるが相対回転は規制される。従って、外側支持部材７４が第一摩擦板７０Ａを径方向外側から支持し、第一摩擦板７０Ａが外側支持部材７４と一体回転することが可能となる。
【００４０】
内側支持部材７６は、一対の摩擦部材７０の他方を径方向内側から支持する。本実施形態では、一対の摩擦部材７０の他方とは第二摩擦板７０Ｂである。内側支持部材７６は、径方向に延在する金属材からなる円板状部材からなる。より詳しくは、内側支持部材７６は、第一ロータ軸３１と同軸上に形成され、軸方向中央部に第一ロータ軸３１と連結するためのボス部７６Ａを有する円板状の部材からなる。ボス部７６Ａの内周面には、スプライン溝が形成される。このスプライン溝と、第一ロータ軸３１の外周面３１Ａに形成されたスプライン溝とが嵌合される。これにより、内側支持部材７６が第一回転電機ＭＧ１の第一ロータＲｏ１と、一体回転するように連結される。
【００４１】
ここで、上述したように、内側支持部材７６は、第一ロータ軸３１と同軸上に形成された円板状部材である。本実施形態に係る内側支持部材７６の外周部には、第二摩擦板７０Ｂが一体的に形成される。したがって、第二摩擦板７０Ｂは内側支持部材７６と一体回転することが可能となる。
【００４２】
次に、トルクリミッタＴの作用について説明する。外側円筒部７４Ｂに支持された２枚の第一摩擦板７０Ａのうち、スナップリング７２Ｂから軸方向最遠の第一摩擦板７０Ａと外側円板部７４Ａとの間には、上述の皿バネ７２Ａが配設される。これにより、第一摩擦板７０Ａと第二摩擦板７０Ｂとが皿バネ７２Ａ及びスナップリング７２Ｂからなる付勢部材７２により軸方向に付勢される。
【００４３】
トルクリミッタＴは、このような付勢力により第一摩擦板７０Ａと第二摩擦板７０Ｂとが一体回転可能とされ、第一ロータ軸３１のトルクをサンギヤＳに伝達することができる。トルクリミッタＴの初期滑りトルクは、遊星歯車機構ＰＴを含む車両用駆動装置１のギヤ機構の許容伝達トルクの上限に設定される。従って、車両用駆動装置１のギヤ機構に許容される以上のトルクが伝達された時にトルクリミッタＴが滑り、それ以上のトルクがギヤ機構の各部に伝達されない。ここで、ギヤ機構は、遊星歯車機構ＰＴ、分配出力部材２１、出力ギヤ２２、カウンタギヤ機構Ｃ、第二回転電機出力ギヤ３７、出力用差動歯車装置ＤＦ等を含むギヤ機構で構成される。このような初期滑りトルクは、付勢手段７２が有する皿バネ７２Ａの付勢力及び第一摩擦板７０Ａと第二摩擦板７０Ｂとの間に作用する摩擦力によって設定される。
【００４４】
例えば、エンジン始動時には、エンジン出力軸Ｅｏ側からギヤ機構に過大なトルクが伝達される場合がある。また、例えば車両がギャップを乗り越えた時などに車輪Ｗが空転してから急に路面に接地した場合には、車輪Ｗ側からギヤ機構に過大なトルクが伝達される場合がある。エンジンＥ、第一回転電機ＭＧ１、第二回転電機ＭＧ２は大きな慣性質量を有するので、仮にトルクリミッタＴを備えない場合には、ギヤ機構の各ギヤに大きなトルクが伝わり当該各ギヤやシャフト等が破損するおそれがある。
【００４５】
本発明に係る車両用駆動装置１が備えるトルクリミッタＴでは、このような場合には、第一摩擦板７０Ａと第二摩擦板７０Ｂとの間に作用する摩擦力に対抗する力が作用し、その力が摩擦力を超えると、第一摩擦板７０Ａと第二摩擦板７０Ｂとの間に滑りが生じる。トルクがトルクリミッタＴの初期滑りトルクとして設定されるギヤ機構の許容伝達トルクの上限は、ギヤ機構のギヤ及びシャフト等の強度限界未満に設定されている。したがって、このような減速ギヤ強度限界以上の負荷が加わる以前に、トルクリミッタＴの第一摩擦板７０Ａと第二摩擦板７０Ｂとの間に滑りが生じ、これによって負荷（過大トルク）を逃がし車両用駆動装置１のギヤ機構の各ギヤの破損を防止している。
【００４６】
３．トルクリミッタと第一回転電機との位置関係
第一回転電機ＭＧ１は、第一ロータＲｏ１に永久磁石（図示せず）を備え、第一ステータＳｔ１にコイル（コイルエンド部ＣＥのみを図示）を備えて構成される。これらの永久磁石及びコイルは、周知のように、第一回転電機ＭＧ１の回転速度に応じて発熱する。このため、第一回転電機ＭＧ１の第一ロータＲｏ１及び第一ステータＳｔ１に備えられるコイルエンド部ＣＥが、潤滑冷却液により冷却される。
【００４７】
第一ロータＲｏ１の冷却は、例えば第一ロータ軸３１の径方向内側に形成された流通空間３２に前記潤滑冷却液を流通させることにより行うことが可能である。また、コイルエンド部ＣＥの冷却は、上述の流通空間３２から径方向外側に向けて形成された放出孔（図示せず）から第一ロータＲｏ１の回転により生じる遠心力に応じて潤滑冷却液を放出することにより行うことが可能である。或いは、例えば、ギヤ機構によりかき上げた潤滑冷却液を、第一回転電機ＭＧ１に供給する構成とすることも可能である。このような例として、出力用差動歯車装置ＤＦが有する差動入力ギヤ４６や、カウンタギヤ機構Ｃが有する第一ギヤ４２や第二ギヤ４３等でかき上げた潤滑冷却液を、第一回転電機ＭＧ１の上方に供給し、当該第一回転電機ＭＧ１の上方からコイルエンド部ＣＥに供給して冷却することも可能である。
【００４８】
ここで、図２及び図３に示されるように、第一回転電機ＭＧ１とトルクリミッタＴとの間における第一回転電機ＭＧ１の下部には、液溜部８１が設けられる。上述したように、第一回転電機ＭＧ１とトルクリミッタＴとは、同軸上に隣接して配置される。したがって、液溜部８１は、隣接して配置された第一回転電機ＭＧ１とトルクリミッタＴとの間に形成される空間のうち、第一回転電機ＭＧ１側であって当該第一回転電機ＭＧ１の下方の空間に形成される。本実施形態では、この空間は、後述する堰部８３とケース２とにより囲まれた、軸方向に直交する方向の断面が弓形の凹状部で形成される。この弓形断面凹状部が液溜部８１に相当し、当該液溜部８１には第一回転電機ＭＧ１（特にコイルエンド部ＣＥ）を冷却した後の潤滑冷却液が溜められる。
【００４９】
液溜部８１は、外側円筒部７４Ｂよりも径方向内側において当該外側円筒部７４Ｂへ連通する液供給部８２を有する。液供給部８２は、液溜部８１の内側と外側とを連通させる。液溜部８１の内側とは、第一回転電機ＭＧ１を冷却した後の潤滑冷却液が溜められている側である。液溜部８１の外側とは、第一回転電機ＭＧ１と同軸上に隣接して配置されたトルクリミッタＴ側である。これにより、第一回転電機ＭＧ１を冷却した後、液溜部８１に溜められた潤滑冷却液は、液供給部８２を介して外側円筒部７４Ｂへ流通可能とされる。
【００５０】
液溜部８１は、第一回転電機ＭＧ１とトルクリミッタＴとの間で潤滑冷却液を堰き止める堰部８３を有する。堰部８３の上端面８３Ａの最下部が、軸方向一方側から見て、外側円筒部７４Ｂの径方向内側の領域と重複するように設けられる。本実施形態では、仕切り壁２Ａの一部により堰部８３が構成されている。このような堰部８３の上端面８３Ａは液供給部８２とされ、堰部８３の上端面８３Ａが、外側円筒部７４Ｂの開口端部の内周面７４Ｃの最下部よりも高い位置になるよう配置することにより、液供給部８２から流出された潤滑冷却液を外側円筒部７４Ｂの内周面７４Ｃ側に供給することが可能となる。これにより、外側円筒部７４Ｂの内周面７４Ｃ側で支持された摩擦部材７０Ａに潤滑冷却液を供給することができる。
【００５１】
ここで、上述のように、第一回転電機ＭＧ１、ギヤ機構、及びトルクリミッタＴはケース２に収容されている。ケース２は、第一回転電機ＭＧ１とトルクリミッタＴとの間を仕切る仕切り壁２Ａを備える。この仕切り壁２Ａの第一回転電機ＭＧ１側の空間に液溜部８１が形成される。液供給部８２は、仕切り壁２Ａに設けられ、外側円筒部７４Ｂよりも径方向内側において第一回転電機ＭＧ１とトルクリミッタＴとを連通させる連通開口部８４により形成されている。外側円筒部７４Ｂは、上述のように第一回転電機ＭＧ１側に開口する円筒状の部材からなる。連通開口部８４は、第一回転電機ＭＧ１とトルクリミッタＴとの間の仕切り壁２Ａに形成された開口部が相当する。この連通開口部８４には、液溜部８１からあふれた潤滑冷却液が流通する。この連通開口部８４を流通した潤滑冷却液が外側円筒部７４Ｂに供給され、トルクリミッタＴを潤滑することが可能となる。連通開口部８４の横幅（水平方向の幅）に応じてトルクリミッタＴに潤滑冷却液が供給される範囲が決定されるが、仕切り壁２Ａとしての機能（ケース２の強度の確保）を損なわない程度の開口幅とすると良い。本実施形態では、連通開口部８４の下面が堰部８３の上端面８３Ａとなり、当該連通開口部８４の下面より下方の仕切り壁２Ａの部分が堰部８３となる。そして、堰部８３の上端面８３Ａは水平面とされている。
【００５２】
このように、本車両用駆動装置１は、第一回転電機ＭＧ１を冷却した後、液溜部８１に溜められた潤滑冷却液を外側円筒部７４Ｂの径方向内側に供給してトルクリミッタＴの潤滑を行う。このため、第一回転電機ＭＧ１の下方の液溜部８１には、堰部８３の上端面８３Ａの高さまで潤滑冷却液が溜められる。したがって、液溜部８１に溜められる潤滑冷却液の液面が、第一回転電機ＭＧ１の第一ステータＳｔ１の内周面よりも径方向外側になるように、液溜部８１の上端面８３Ａの高さを構成すると好適である。これにより、液溜部８１に溜められた潤滑冷却液が、第一ロータＲｏ１の外周面と第一ステータＳｔ１の内周面との間に形成されるギャップ部分へ流入することを抑制できるので、当該潤滑冷却液により第一ロータＲｏ１の回転力が妨げられることを抑制できる。したがって、第一ロータＲｏ１の回転に係る運動エネルギーの消費を低減できるので、第一回転電機ＭＧ１の回転効率を高めることができる。
【００５３】
ここで、上述のように、仕切り壁２Ａは、堰部８３と連通開口部８４とを備える。仕切り壁２Ａは、堰部８３及び連通開口部８４の径方向内側に、これらと連続的に軸受支持部８５を備える。軸受支持部８５と第一ロータ軸３１との間には、軸受ＢＲＧが備えられる。これにより、軸受支持部８５は、第一回転電機ＭＧ１の第一ロータＲｏ１を回転可能に支持する。
【００５４】
軸受ＢＲＧ及び軸受支持部８５の少なくとも一方は、外側円筒部７４Ｂの径方向内側で当該外側円筒部７４Ｂと軸方向に重複するように配置される。すなわち、軸受ＢＲＧ及び軸受支持部８５の少なくとも一方、及び外側円筒部７４Ｂの配置に関して、軸方向の配置について軸受ＢＲＧ及び軸受支持部８５の少なくとも一方、及び外側円筒部７４Ｂが同じ位置となる部分を少なくとも一部に有する状態とされる。本実施形態では、軸受ＢＲＧ及び軸受支持部８５の双方が、外側円筒部７４Ｂと軸方向に重複するように配置されている。
【００５５】
このように仕切り壁２Ａを構成することにより、トルクリミッタＴと第一回転電機ＭＧ１とを軸方向に近づけて配置することが可能となる。したがって、車両用駆動装置１の軸方向寸法を短縮することができるので、車両用駆動装置１をコンパクトに構成することが可能となる。
【００５６】
また、このように本車両用駆動装置１によれば、一対の摩擦部材７０を支持する外側支持部材７４の外側円筒部７４Ｂが第一回転電機ＭＧ１側に開口して形成されるとともに、液溜部８１は、外側円筒部７４Ｂよりも径方向内側において外側円筒部７４Ｂ側へ連通する液供給部８２を有するので、第一回転電機ＭＧ１を冷却した後、当該第一回転電機ＭＧ１の下部に設けられた液溜部８１に溜められた潤滑冷却液をトルクリミッタＴの潤滑に再利用することができる。このため、トルクリミッタＴの摩擦部材７０に潤滑液を供給するために、専用の潤滑液供給路を設ける必要がなく、ポンプの吐出容量を増加させる必要もない。したがって、トルクリミッタＴに潤滑液を供給するポンプを運転するためのエネルギー消費を増加させることなく、トルクリミッタＴに潤滑液を供給することが可能となる。
【００５７】
〔その他の実施形態〕
（１）上記実施形態では、トルクリミッタＴの外側支持部材７４及び内側支持部材７６が、夫々第一回転電機ＭＧ１の第一ロータＲｏ１及び遊星歯車機構ＰＴのサンギヤＳに連結して設けられるとして説明した。しかしながら、本発明の適用範囲はこれに限定されるものではない。例えば、トルクリミッタＴの外側支持部材７４及び内側支持部材７６をそれぞれ入力軸Ｉ及び遊星歯車機構ＰＴのキャリヤＣＡに連結して設けることも当然に可能である。或いは、カウンタギヤ機構Ｃのギヤ間に設けることも当然に可能である。
【００５８】
（２）上記実施形態では、液供給部８２が仕切り壁２Ａに設けられた連通開口部８４により形成されているとして説明した。しかしながら、本発明の適用範囲はこれに限定されるものではない。例えば、仕切り壁２Ａ及びこれに設けられる連通開口部８４を備えずに液供給部８２を構成することも当然に可能である。このような液供給部８２を有する液溜部８１が図４に模式的に示される。図４に示す例では、第一回転電機ＭＧ１とトルクリミッタＴとの間に仕切り壁２Ａが設けられておらず、軸方向から見て弓形の壁がケース２の内面下部に設けられ、この壁が堰部８３とされている。この例でも、堰部８３の上端面８３Ａは水平面とされている。このような場合にも、液溜部８１に溜められた潤滑冷却液は、堰部８３の上端面８３ＡからトルクリミッタＴに供給される。このような場合であっても、トルクリミッタＴの摩擦部材７０の潤滑用冷却液を供給することが可能である。
【００５９】
（３）上記実施形態では、軸受ＢＲＧ及び軸受支持部８５の双方が、外側円筒部７４Ｂの径方向内側で当該外側円筒部７４Ｂと軸方向に重複するように配置されているとして説明した。しかしながら、本発明の適用範囲はこれに限定されるものではない。軸受ＢＲＧ及び軸受支持部８５のいずれか一方が、外側円筒部７４Ｂの径方向内側で当該外側円筒部７４Ｂと軸方向に重複するように配置されるように構成しても良いし、軸受ＢＲＧ及び軸受支持部８５の双方が、外側円筒部７４Ｂの径方向内側で当該外側円筒部７４Ｂと軸方向に重複しないように配置することも当然に可能である。
【００６０】
（４）上記実施形態では、液溜部８１に溜められる潤滑冷却液の液面が第一回転電機ＭＧ１の第一ステータＳｔ１の内周面よりも径方向外側になるように、液溜部８１が構成されているとして説明した。しかしながら、本発明の適用範囲はこれに限定されるものではない。液溜部８１に溜められる潤滑冷却液の液面が第一回転電機ＭＧ１の第一ステータＳｔ１の内周面よりも径方向内側になるように堰部８３の上端面８３Ａの高さを設定することも当然に可能である。
【００６１】
（５）上記実施形態では、本車両用駆動装置１が、エンジンＥ及び第一回転電機ＭＧ１を備えるハイブリッド車両に備えられるとして説明した。しかしながら、本発明の適用範囲はこれに限定されるものではない。本車両用駆動装置１は、例えば回転電機を動力として利用する電気自動車に適用することは当然に可能である。
【００６２】
（６）上記実施形態では、遊星歯車機構ＰＴのキャリヤＣＡとエンジンＥとが、ダンパＤを介して連結されているとして説明した。しかしながら、本発明の適用範囲はこれに限定されるものではない。遊星歯車機構ＰＴのキャリヤＣＡとエンジンＥとを直接連結する構成とすることも当然に可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
本発明は、車輪に駆動連結される出力部材と、回転電機と、当該回転電機及び出力部材を駆動連結するギヤ機構と、を備えた車両用駆動装置に利用可能である。
【符号の説明】
【００６４】
１：車両用駆動装置
２：ケース
２Ａ：仕切り壁
２１：分配出力部材
７０：一対の摩擦部材
７２：付勢部材
７４：外側支持部材
７４Ｂ：外側円筒部
７６：内側支持部材
８１：液溜部
８２：液供給部
８３：堰部
８４：連通開口部
８５：軸受支持部
ＢＲＧ：軸受
ＭＧ１：第一回転電機
ＰＴ：遊星歯車機構
Ｒｏ１：第一ロータ
Ｓ：サンギヤ
Ｓｔ１：第一ステータ
Ｔ：トルクリミッタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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