(57)【要約】【課題】オイルに第１係合部材から第２係合部材を離間させる力が発生するまでの応答性を向上することが可能な係合装置を提供する。【解決手段】第１摩擦面２５を有する第１駆動機構２１と第２摩擦面３５を有する第１係合機構２２とが共通の軸線Ａｘの回りに相対回転可能に配置され、第１係合機構２２は、第２摩擦面３５が第１摩擦面２５と接触する係合位置と第２摩擦面３５が第１摩擦面２５から離間する解放位置との間で軸線Ａｘ方向に移動可能に設けられたロック装置２０であって、第１駆動機構２１及び第１係合機構２２のうちの少なくともいずれか一方の機構の方向にオイルを噴出するオイル噴出口１４ａを備え、一方の機構には、オイル噴出口１４ａから噴出したオイルが一方の機構から第１駆動機構２１及び第１係合機構２２のうちの他方の機構の摩擦面に噴射されるようにそのオイルの向きを変更する第１変更部２５ａが設けられている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１摩擦面を有する第１係合部材と第２摩擦面を有する第２係合部材とが共通の軸線の回りに相対回転可能に配置され、
前記第２係合部材は、前記第２摩擦面が前記第１摩擦面と接触する係合位置と前記第２摩擦面が前記第１摩擦面から離間する解放位置との間で前記軸線方向に移動可能に設けられた係合装置であって、
前記第１係合部材及び前記第２係合部材のうちの少なくともいずれか一方の係合部材の方向にオイルを噴出するオイル噴出手段を備え、
前記一方の係合部材には、前記オイル噴出手段から噴出したオイルが前記一方の係合部材から前記第１係合部材及び前記第２係合部材のうちの他方の係合部材の摩擦面に噴射されるようにそのオイルの向きを変更する第１変更部が設けられている係合装置。
【請求項２】
前記オイル噴出手段は、前記第１係合部材及び前記第２係合部材の両方の方向に前記オイルを噴出し、
前記他方の係合部材には、前記オイル噴出手段から噴出したオイルが前記他方の係合部材から前記一方の係合部材の摩擦面に噴射されるようにそのオイルの向きを変更する第２変更部が設けられている請求項１に記載の係合装置。
【請求項３】
前記第１係合部材は所定の固定部材に固定され、
前記第２係合部材はシャフトに接続され、
前記オイル噴出手段は、前記シャフト内部から径方向外側に貫通しているオイル噴出口であり、前記オイル噴出口から前記一方の係合部材の方向又は前記第１係合部材と前記第２係合部材との両方の方向に前記シャフト内部に導入されているオイルを噴出する請求項１又は２に記載の係合装置。
【請求項４】
前記オイル噴出手段として、前記オイルを噴出するための電動ポンプが設けられ、
前記電動ポンプは、前記第２係合部材が前記解放位置から係合位置に移動するときは停止させて、前記第２係合部材が前記係合位置から前記解放位置に移動するときは始動させる請求項１又は２に記載の係合装置。
【請求項５】
前記第１係合部材から前記第２係合部材を離間する方向に付勢する弾性部材を備えた請求項１〜４のいずれか一項に記載の係合装置。
【請求項６】
前記第２係合部材は、磁性体製であり、
前記第１係合部材には、電磁コイルが設けられている請求項１〜５のいずれか一項に記載の係合装置。
【請求項７】
前記第１係合部材は、第３摩擦面を有し、
第４摩擦面を有する第３係合部材が前記第１係合部材及び前記第２係合部材と共通の軸線回りに相対回転可能に配置され、
前記第３係合部材は、前記第４摩擦面が前記第３摩擦面と接触する係合位置と前記第４摩擦面が前記第３摩擦面から離間する解放位置との間で前記軸線方向に移動可能に設けられた係合装置であって、
前記オイル噴出手段は、前記一方の係合部材としての前記第１係合部材の方向に前記オイルを噴出し、
前記第１変更部は、前記第１係合部材に設けられ、前記オイル噴出手段から噴出したオイルが前記第１係合部材から第２摩擦面及び第４摩擦面の両方に噴射されるようにそのオイルの向きを変更する請求項１に記載の係合装置。
【請求項８】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の係合装置を備え、
動力伝達経路中に設けられた電動機を回転不能にロックすることにより前記動力伝達経路から出力される出力回転数を前記動力伝達経路に入力される入力回転数より大きくするオーバードライブ状態に変更可能な車両用駆動装置において、
前記第１係合部材は、所定の固定部材に回転不能に固定され、
前記第２係合部材は、前記電動機と一体回転可能に接続されている車両用駆動装置。
【請求項９】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の係合装置と、内燃機関と、電動機と、相互に差動可能な第１〜第４回転要素を有する差動機構と、前記差動機構から動力が出力される出力部材と、を備え、
前記電動機は前記差動機構の第１回転要素と一体に回転するように接続され、前記係合装置の前記第１係合部材が所定の固定部材に回転不能に固定されるとともに前記第２係合部材が前記差動機構の第２回転要素と一体に回転するように接続され、前記内燃機関は前記差動機構の第３回転要素と一体に回転するように接続され、前記出力部材は前記差動機構の第４回転要素と一体に回転するように接続されている車両用駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、係合部材同士を係合させ摩擦力により動力を伝達する係合装置、及び車両用駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
円周方向に所定の長さで延びる複数のオイル保持部を有するアウタプレート及びインナプレートを備えている。そのアウタプレートのオイル保持部の一端部に外径方向に向かって放射状に延びる拡張部が、インナプレートのオイル保持部の形成領域外に向けて形成されている。これらのプレートは軸方向に交互に配置され、かつ、相互に摺動するように重ね合わされている。また、各オイル保持部が、軸方向に連通している。このように構成されている場合、遠心力によって、アウタプレートのオイル保持部内のオイルが拡張部に流入して、インナプレートに向かって流出する。そのため、流出したオイルにはインナプレートを押すような力（離間させる力）が発生する。これにより、アウタプレートからインナプレートを離間させ、それら２つのプレート間の引き摺りトルクを抑制することができる湿式摩擦クラッチが知られている（特許文献１参照）。その他、本発明に関連する先行技術文献として特許文献２、３が存在する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２１１６６号公報
【特許文献２】実開昭６１−１３１５４２号公報
【特許文献３】特開２００４−３４５５２７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の湿式摩擦クラッチにおいては、アウタプレートのオイル保持部にオイルが溜まらないと、拡張部にオイルが流れず、アウタプレートからインナプレートを離間させる力が発生しない。そのため、アウタプレートからインナプレートを離間させる力が発生するまでの応答性が悪いという問題がある。
【０００５】
そこで、本発明は、オイルに第１係合部材から第２係合部材を離間させる力が発生するまでの応答性を向上することが可能な係合装置及び車両用駆動装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の係合装置は、第１摩擦面を有する第１係合部材と第２摩擦面を有する第２係合部材とが共通の軸線の回りに相対回転可能に配置され、前記第２係合部材は、前記第２摩擦面が前記第１摩擦面と接触する係合位置と前記第２摩擦面が前記第１摩擦面から離間する解放位置との間で前記軸線方向に移動可能に設けられた係合装置であって、前記第１係合部材及び前記第２係合部材のうちの少なくともいずれか一方の係合部材の方向にオイルを噴出するオイル噴出手段を備え、前記一方の係合部材には、前記オイル噴出手段から噴出したオイルが前記一方の係合部材から前記第１係合部材及び前記第２係合部材のうちの他方の係合部材の摩擦面に噴射されるようにそのオイルの向きを変更する第１変更部が設けられているものである（請求項１）。
【０００７】
本発明の係合装置においては、第２係合部材が係合位置から解放位置に移動するとき、オイル噴出手段により一方の係合部材にオイルが噴射されると、そのオイルの方向は一方の係合部材から他方の係合部材の摩擦面に噴射されるように変更される。これにより、オイルには第１係合部材から第２係合部材を離間させる力が発生するので、従来のようにオイル保持部にオイルを溜める必要はない。そのため、第１係合部材から第２係合部材を離間させる力が発生するまでの応答性を向上することができる。
【０００８】
本発明の係合装置の一態様においては、前記オイル噴出手段は、前記第１係合部材及び前記第２係合部材の両方の方向に前記オイルを噴出し、前記他方の係合部材には、前記オイル噴出手段から噴出したオイルが前記他方の係合部材から前記一方の係合部材の摩擦面に噴射されるようにそのオイルの向きを変更する第２変更部が設けられていてもよい（請求項２）。この形態によれば、両方の係合部材にオイルが噴出され、両方の係合部材に変更部が設けられているので、一方の係合部材のみに変更部が設けられている場合と比較して、第１係合部材から第２係合部材を離間させる力を増加させることができる。
【０００９】
本発明の係合装置の一態様においては、前記第１係合部材は所定の固定部材に固定され、前記第２係合部材はシャフトに接続され、前記オイル噴出手段は、前記シャフト内部から径方向外側に貫通しているオイル噴出口であり、前記オイル噴出口から前記一方の係合部材の方向又は前記第１係合部材と前記第２係合部材との両方の方向に前記シャフト内部に導入されているオイルを噴出してもよい（請求項３）。この形態によれば、第２係合部材が係合位置にあるとき、シャフトは回転しないため、遠心力は発生しない。そのため、シャフト内のオイルは噴出されないので、第１係合部材から第２係合部材を離間させる力は発生しない。これにより、第１係合部材に第２係合部材が係合するための力の低下を抑制することができる。
【００１０】
本発明の係合装置の一態様においては、前記オイル噴出手段として、前記オイルを噴出するための電動ポンプが設けられ、前記電動ポンプは、前記第２係合部材が前記解放位置から係合位置に移動するときは停止させて、前記第２係合部材が前記係合位置から前記解放位置に移動するときは始動させてもよい（請求項４）。この形態によれば、噴出されるオイルの量を調整することができる。
【００１１】
本発明の係合装置の一態様においては、前記第１係合部材から前記第２係合部材を離間する方向に付勢する弾性部材を備えてもよい（請求項５）。この形態によれば、上述した離間させる力及び弾性部材の弾性力によって、第１係合部材から第２係合部材を離間させることができる。
【００１２】
本発明の係合装置の一態様においては、前記第２係合部材は、磁性体製であり、前記第１係合部材には、電磁コイルが設けられていてもよい（請求項６）。この形態によれば、電磁コイルに通電されると、第２係合部材が第１係合部材に磁力で吸引されるので、第２係合部材を係合位置に移動させることができる。
【００１３】
本発明の係合装置の一態様においては、前記第１係合部材は、第３摩擦面を有し、第４摩擦面を有する第３係合部材が前記第１係合部材及び前記第２係合部材と共通の軸線回りに相対回転可能に配置され、前記第３係合部材は、前記第４摩擦面が前記第３摩擦面と接触する係合位置と前記第４摩擦面が前記第３摩擦面から離間する解放位置との間で前記軸線方向に移動可能に設けられた係合装置であって、前記オイル噴出手段は、前記一方の係合部材としての前記第１係合部材の方向に前記オイルを噴出し、前記第１変更部は、前記第１係合部材に設けられ、前記オイル噴出手段から噴出したオイルが前記第１係合部材から第２摩擦面及び第４摩擦面の両方に噴射されるようにそのオイルの向きを変更してもよい（請求項７）。この形態によれば、第１係合部材に第２係合部材及び第３係合部材が係合しても、第１変更部はオイルの方向を第２摩擦面及び第４摩擦面に噴射されるように変更することができる。これにより、１つの係合部材に２面の摩擦面が係合しても、オイルには第１係合部材と第２係合部材及び第１係合部材と第３係合部材を離間させる力が発生する。これにより、上述した課題を解決することができる。
【００１４】
本発明の車両用駆動装置は、上述した係合装置を備え、動力伝達経路中に設けられた電動機を回転不能にロックすることにより前記動力伝達経路から出力される出力回転数を前記動力伝達経路に入力される入力回転数より大きくするオーバードライブ状態に変更可能な車両用駆動装置において、前記第１係合部材は、所定の固定部材に回転不能に固定され、前記第２係合部材は、前記電動機と一体回転可能に接続されていることにより、上述した課題を解決する（請求項８）。
【００１５】
本発明の車両用駆動装置は、上述した係合装置と、内燃機関と、電動機と、相互に差動可能な第１〜第４回転要素を有する差動機構と、前記差動機構から動力が出力される出力部材と、を備え、前記電動機は前記差動機構の第１回転要素と一体に回転するように接続され、前記係合装置の前記第１係合部材が所定の固定部材に回転不能に固定されるとともに前記第２係合部材が前記差動機構の第２回転要素と一体に回転するように接続され、前記内燃機関は前記差動機構の第３回転要素と一体に回転するように接続され、前記出力部材は前記差動機構の第４回転要素と一体に回転するように接続されていることにより、上述した課題を解決する（請求項９）。
【発明の効果】
【００１６】
以上説明したように、本発明の係合装置においては、第２係合部材が係合位置から解放位置に移動するとき、オイル噴出手段により一方の係合部材にオイルが噴射されると、そのオイルの方向は一方の係合部材から他方の係合部材の摩擦面に噴射されるように変更される。これにより、オイルには第１係合部材から第２係合部材を離間させる力が発生するので、従来のようにオイル保持部にオイルを溜める必要はない。そのため、第１係合部材から第２係合部材を離間させる力が発生するまでの応答性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一形態に係る駆動装置が搭載された車両の全体構成を概略的に示す図。
【図２】図１のロック装置の詳細を示した図であって、係合状態における第１ロック装置を示す図。
【図３】軸線方向から見た第１クラッチ板を示す図。
【図４】各クラッチ板を半径方向から見た状態を示した図であって、各クラッチ板の位相が一致している状態を示した図。
【図５】各クラッチ板を半径方向から見た状態を示した図であって、各クラッチ板の位相がずれている状態を示した図。
【図６】第２の形態に係る第２ロック装置の詳細を示した図であって、摩擦面が２面の場合を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
（第１の形態）
図１は、本発明の一形態に係る駆動装置が搭載された車両の全体構成を概略的に示している。車両１はいわゆるハイブリッド車両として構成されている。周知のようにハイブリッド車両は、内燃機関を走行用の駆動力源として備えるとともに、電動機を他の走行用の駆動力源として備えた車両である。車両１に搭載されている駆動装置２は、内燃機関３と、電動機としての第１モータ・ジェネレータ４と、内燃機関３及び第１モータ・ジェネレータ４がそれぞれ連結された動力分配機構５と、車両１の駆動輪１０に動力を出力するための出力ギア６とを備えている。また、駆動装置２には変速機構７を介して出力ギア６に連結された第２モータ・ジェネレータ８が設けられている。出力ギア６の動力は差動装置９を介して左右の駆動輪１０に伝達される。
【００１９】
内燃機関３は、火花点火型の多気筒内燃機関として構成されており、その動力は入力軸１１を介して動力分配機構５に伝達される。入力軸１１と内燃機関３との間にはダンパ１２が介在しており、内燃機関３のトルク変動はダンパ１２にて吸収される。第１モータ・ジェネレータ４と第２モータ・ジェネレータ８とは同様の構成を持っていて、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ている。第１モータ・ジェネレータ４は、固定部材であるケース１３に固定されたステータ４ａと、そのステータ４ａの内周側に同軸に配置されたロータ４ｂとを備えている。第２モータ・ジェネレータ８も同様に、ケース１３に固定されたステータ８ａと、そのステータ８ａの内周側に同軸に配置されたロータ８ｂとを備えている。
【００２０】
動力分配機構５は、相互に差動回転可能な３つの要素を持つシングルピニオン型の遊星歯車機構として構成されており、外歯歯車であるサンギアＳ１と、そのサンギアＳ１に対して同軸的に配置された内歯歯車であるリングギアＲ１と、これらのギアＳ１、Ｒ１に噛み合うＰ１を自転かつ公転自在に保持するキャリアＣ１とを備えている。この形態では、入力軸１１がキャリアＣ１に、第１モータ・ジェネレータ４が連結部材としてのシャフト１４を介してサンギアＳ１に、出力ギア６がリングギアＲ１にそれぞれ連結されている。
【００２１】
連結部材としてのシャフト１４は中空状に構成されて、かつ入力軸１１が挿入された状態で不図示の軸受を介してケース１３に支持されている。シャフト１４の外周には第１モータ・ジェネレータ４のロータ４ｂが固定されている。また、シャフト１４内部には、シャフト１４の一端よりオイルが導入される。オイルがシャフト１４内部に導入されるには、例えば、不図示のオイル導入溝によってオイルが導入される。その他、シャフト１４に連結される機械式のオイルポンプ又は電動ポンプ等によってオイルが導入されてもよい。シャフト１４内部のオイルの導入は、例えば図２に矢印Ａで示されている。さらに、図２に示すように、シャフト１４には、シャフト１４内部から径方向外側に向けて貫通しているオイル噴出口１４ａが設けられている。このオイル噴出口１４ａは、軸線Ａｘ方向に対して垂直に設けられている。オイル噴出口１４ａは、シャフト１４内部に導入されるオイルを、その内部から後述する一方の係合部材としての第１駆動機構２１に設けられている第１変更部２５ａの方向に噴出させる。オイル噴出口１４ａを通るオイルは、図２に矢印Ｂで示されている。オイルは、シャフト１４の回転により発生する遠心力によって、オイル噴出口１４ａから噴出される。これが、本発明のオイル噴出手段として機能する。
【００２２】
図１に示すように、減速機構７は、第２モータ・ジェネレータ８の回転を減速して出力ギア６に伝達するための機構であり、相互に差動回転可能な３つの要素を持つシングルピニオン型の遊星歯車機構として構成されている。減速機構７は外歯歯車であるサンギアＳ２と、そのサンギアＳ２に対して同軸的に配置された内歯歯車であるリングギアＲ２と、これらのギアＳ２、Ｒ２に噛み合うピニオンＰ２を自転かつ公転自在に保持するキャリアＣ２とを備えている。この形態では、サンギアＳ２が第２モータ・ジェネレータ８に、リングギアＲ２が出力ギア６にそれぞれ連結されており、キャリアＣ２はケース１３に固定されている。これにより、第２モータ・ジェネレータ８の回転が減速されて出力ギア６に伝達されるとともに、第２モータ・ジェネレータ８の動力が増幅されて出力ギア６に伝達される。
【００２３】
駆動装置２には、第１モータ・ジェネレータ４がロックされる係合状態と、そのロックが解除される解放状態とに状態を切り替え可能な係合装置としての第１ロック装置２０が設けられている。図２は第１ロック装置の詳細を示した図であり、係合状態における第１ロック装置を示している。第１ロック装置２０は、第１係合部材としての第１駆動機構２１と、第２係合部材としての第１係合機構２２とを備えている。第１駆動機構２１と第１係合機構２２とは共通の軸線Ａｘの回りを相対回転可能に配置されている。また、第１駆動機構２１と第１係合機構２２とはその軸線Ａｘ方向において並ぶように設けられている。第１駆動機構２１は第１係合機構２２とケース１３との間に介在しており、ケース１３に対して固定されている。第１係合機構２２にはシャフト１４が接続されており、シャフト１４を介して第１モータ・ジェネレータ４のトルクが入力される。
【００２４】
第１駆動機構２１には、ケース１３に固定されたコイルハウジング２３と、コイルハウジング２３内に組み込まれた駆動手段としての電磁コイル２４と、が設けられている。例えば、図２に示すように、コイルハウジング２３は、軸線Ａｘから径方向に所定の距離だけ離れた位置に設けられ、第１係合機構２２と接触する第１摩擦面２５を有している。一方の係合部材としての第１駆動機構２１には、第１変更部２５ａが設けられている。第１変更部２５ａには、上述したオイル噴出口１４ａからオイルが噴出される。第１変更部２５ａは、第１駆動機構２１から後述する他方の係合部材としての第１係合機構２２の第２摩擦面３５に噴射されるように、その噴出されたオイルの向きを変更することができる。このオイルの方向の変更は、例えば、図２に矢印Ｃで示されている。図２に示すように、この第１変更部２５ａは、例えば、シャフト１４と対向する第１駆動機構２１の面から第１摩擦面２５にかけて凹曲面で形成されている。シャフト１４と対向する第１駆動機構２１の面及び第１摩擦面２５は、第１変更部２５ａを除き、平面で形成されている。
【００２５】
第１係合機構２２は、回転部材としての第１クラッチ板３０と、クラッチ部材としての第２クラッチ板３１と、これらのクラッチ板３０、３１の間に介在する介在部材としての球状のカムボール３２とを備えている。第１クラッチ板３０と第２クラッチ板３１とは、同軸上に互いに対向するように配置されている。また、各クラッチ板３０、３１は、円板状に構成されていて、各クラッチ板３０、３１の対向面にはカムボール３２を保持するＶ字溝３３、３４が形成されている。第１クラッチ板３０は、シャフト１４に固定されている。第２クラッチ板３１は、第１摩擦面２５と軸線Ａｘ方向に並ぶように設けられ、第１摩擦面２５と接触する第２摩擦面３５を有している。この第２摩擦面３５は平面で形成されている。また、第２摩擦面３５は、磁性体で構成されている。
【００２６】
第２クラッチ板３１は、第１駆動機構２１が有する第１摩擦面２５と第１係合機構２２が有する第２摩擦面３５とが離間する解放位置と、図２に示すように第１駆動機構２１が有する第１摩擦面２５と第１係合機構２２が有する第２摩擦面３５とが接触する係合位置との間で軸線Ａｘ方向に移動可能に設けられている。また、その接触位置は、例えば、図２に示したように、第１クラッチ板３０及びカムボール３２よりも径方向外側の位置である。
【００２７】
図３は第１クラッチ板３０を軸線Ａｘ方向から見た状態を示しており、図４及び図５は各クラッチ板３０、３１を半径方向から見た状態を示している。図４は各クラッチ板３０、３１の位相が一致している状態を、図５は各クラッチ板３０、３１の位相がずれている状態をそれぞれ示している。図３から明らかなように、第１クラッチ板３０に設けられたＶ字溝３３は、周方向に等間隔に６個並べられている。第２クラッチ板３１に形成された他方のＶ字溝３４も同様に周方向に等間隔に６個並べられている。各Ｖ字溝３３、３４は、第１クラッチ板３０の中心線を含む断面で切断した場合には断面半円形をなしている（図２参照）。また、図３に示すように、第１クラッチ板３０の軸線Ａｘ方向から見ると、各Ｖ字溝３３、３４は、第１クラッチ板３０の中心寄りの内側縁部と中心から離れた外側縁部とが同心の円弧をなすように湾曲している。さらに、図４及び図５に示すように、第１クラッチ板３０の半径方向から見ると、各Ｖ字溝３３、３４はＶ字状に形成されていて、回転方向（図の上又は下方向）に関して深さが徐々に浅くなっている。
【００２８】
第２クラッチ板３１の第１駆動機構２１側には、第１駆動機構２１から離れる方向に第２クラッチ板３１を付勢する弾性部材としてのリターンスプリング３６が設けられている。第２クラッチ板３１が解放位置にある場合、第２クラッチ板３１と第１駆動機構２１との間には所定の隙間が形成される。そのため、第１ロック装置２０が解放状態の場合は、第２クラッチ板３１が第１クラッチ板３０に接近する方向に押し付けられた状態で、第１クラッチ板３０と第２クラッチ板３１とが供回りする。また、支持用スナップリング３７は、第１クラッチ板３０、カムボール３２、第２クラッチ板３１及びリターンスプリング３６を挟み込むように配置されている。
【００２９】
上述したように、第２クラッチ板３１又は第２摩擦面３５は磁性体製であるため、解放状態で電磁コイル２４に通電して励磁すると、電磁コイル２４の磁力により第２クラッチ板３１はリターンスプリング３６の弾性力に抗して係合位置側に移動する。そして、第２クラッチ板３１が係合位置に移動して第２摩擦面３５が第１摩擦面２５と接触すると、第２摩擦面３５と第１摩擦面２５との間に摩擦力が生じるため、第２クラッチ板３１が第１駆動機構２１に対して停止する。つまり、図２に示すように、第１モータ・ジェネレータ４をロックする係合状態へ移行する。
【００３０】
第１クラッチ板３０にトルクが生じている場合、図５に示すように各クラッチ板３０、３１の位相がずれることにより、カムボール３２がＶ字溝３３、３４内の浅い位置に移動して、第２クラッチ板３１を第１駆動機構２１に押し付ける力が発生する。つまり、第２摩擦面３５が第１摩擦面２５に押し付けられるように第１係合機構２２の第２摩擦面３５よりも径方向内側の部分が押される。そのため、係合状態に移行した後に第１クラッチ板３０に同じ方向のトルクが作用している限りにおいてその押し付け力は維持される。
【００３１】
係合状態から解放状態に移行するとき、リターンスプリング３６の弾性力により第２クラッチ板３１が押される。また、シャフト１４が回転する。このシャフト１４の回転により発生する遠心力によって、オイルはオイル噴出口１４ａを通って第１変更部２５ａの方向に噴出される。そして、第１変更部２５ａは、第１駆動機構２１から第２摩擦面３５に噴射されるように、その噴出されたオイルの向きを変更する。これにより、オイルには第１駆動機構２１から第１係合機構２２の第２クラッチ板３１を離間させる力が発生する。従って、弾性力及びその離間させる力によって、第１駆動機構２１から第２クラッチ板３１を離間させる解放状態に移行することができる。
【００３２】
図１に示したように、第１ロック装置２０に設けられた電磁コイル２４の動作はコンピュータユニットとして構成された制御手段としてのロック制御装置４０にて制御される。ロック制御装置４０は、駆動装置２を制御するトランスミッションコントロールユニットなどの他のコンピュータユニットと兼用されてもよいし、第１ロック装置２０の制御のために専用に設けられてもよい。ロック制御装置４０には、車両１の車速に応じた信号を出力する車速センサ４１と、駆動装置２の負荷（駆動力）に相関するアクセル開度に応じた信号を出力するアクセル開度センサ４２とがそれぞれ接続されている。
【００３３】
以上の形態によれば、オイルに、第１駆動機構２１から第２クラッチ板３１を離間させる力を発生させることができる。また、オイルを溜めることなく、その離間させる力を発生させることができるので、その離間させる力が発生するまでの応答性を向上することができる。さらに、第１変更部２５ａは凹曲面で形成されているため、噴出されたオイルの力の低下を抑制することができるので、第１駆動機構２１から第２クラッチ板３１を離間させる力の低下を抑制することができる。さらに、残留磁気、残油圧、又は摩擦面同士２５、３５の張り付き等により、リターンスプリング３６の弾性力のみでは第１駆動機構２１と第２クラッチ板３１とが離れない場合でも、その離間させる力により、第１駆動機構２１と第２クラッチ板３１を離すことができるので、係合状態から解放状態に移行することができる。これにより、摩擦面同士２５、３５の引き摺り損失などを抑制することができる。さらに、第２クラッチ板３１が係合位置にあるとき、シャフト１４は回転しないため、遠心力は発生しない。そのため、シャフト１４内のオイルは噴出されないので、第１駆動機構２１から第２クラッチ板３１を離間させる力は発生しない。これにより、第１駆動機構２１に第２クラッチ板３１が係合するための力の低下を抑制することができる。また、第１駆動機構２１と第２クラッチ板３１とが係合し始めから完全に係合するまで、シャフト１４の回転が徐々に弱まるとともに遠心力も弱まり、オイルの供給量が低下するので、その離間させる力も弱まる。これにより、第１駆動機構２１と第２クラッチ板３１とが係合し始めから完全に係合するまでは、第１駆動機構２１に第２クラッチ板３１が係合するための力の低下を抑制することができる。さらに、オイル噴出口１４ａよりオイルが噴出されるので、第１摩擦面２５及び第２摩擦面３５等の潤滑及び冷却等を行うことができる。
【００３４】
（第２の形態）
次に、本発明の第２の形態を図６を参照して説明する。図６は、第２の形態に係る第２ロック装置の詳細を示した図であって、摩擦面が２面の場合を示している。第１の形態と共通する構成については図６に同一の参照符号を付して説明を省略する。なお、第２の形態の第１変更部５１ｂは、第１の形態の第１変更部２５ａと異なるため、参照符号を変更して説明する。
【００３５】
駆動装置２には、第１モータ・ジェネレータ４がロックされる係合位置と、そのロックが解除される解放位置とに位置を切り替え可能な係合装置としての第２ロック装置５０が設けられている。第２ロック装置５０は、第１係合部材５１と、第２係合部材としての第２係合機構５２と、第３係合部材５３と、第２駆動機構５４とを備えている。第１係合部材５１と、第２係合機構５２と、第３係合部材５３と、第２駆動機構５４とは共通の軸線Ａｘの回りを相対回転可能に配置されている。また、第１係合部材５１と、第２係合機構５２と、第３係合部材５３と、第２駆動機構５４とはその軸線Ａｘ方向において並ぶように設けられている。第２係合機構５２と及び第３係合部材５３にはシャフト１４が接続されており、シャフト１４を介して第１モータ・ジェネレータ４のトルクが入力される。
【００３６】
第１係合部材５１は、第２係合機構５２と第３係合部材５３との間に位置している。また、第１係合部材５１は、シャフト１４とシャフト１４の径方向外側に設けられたケース５５との間に介在しており、ケース５５に対して固定されている。図６に示すように、第１係合部材５１は、ケース５５から軸線Ａｘ（シャフト１４）に向けて所定の長さで延ばされている。第１係合部材５１は、第２係合機構５２と接触する面としての第１摩擦面２５と、第３係合部材５３と接触する面としての第３摩擦面５１ａとを有している。さらに、一方の係合部材としての第１係合部材５１には、第１変更部５１ｂが設けられている。第１変更部５１ｂは、第１係合部材５１の軸線Ａｘ側の先端部に設けられている。第１変更部５１ｂには、オイル噴出口５６からオイルが噴出される。第１変更部５１ｂは、第１係合部材５１から後述する第２摩擦面３５及び後述する第４摩擦面５３ａの両方に噴射されるように、その噴出されたオイルの向きを変更することができる。このオイルの方向の変更は、例えば、図６に矢印Ｄで示されている。図６に示すように、この第１変更部５１ｂは、例えば、第１係合部材５１の軸線Ａｘ側の先端を頂点として第２係合機構５２及び第３係合部材５３に向かって斜面が形成されている。この斜面は、曲面であってもよい。なお、オイル噴出口５６は、第１の形態のオイル噴出口１４ａとは噴出されるオイルの方向が第１変更部２５ａから第１変更部５１ｂに変更されるのみで、それ以外については同様であるため、説明を省略する。
【００３７】
第２係合機構５２は、第１の形態の第１係合機構２２と同様に、第１クラッチ板３０、第２クラッチ板３１、カムボール３２、Ｖ字溝３３、３４、第２摩擦面３５、リターンスプリング３６及び支持用スナップリング３７を備えている。ただし、第２係合機構５２では、第１クラッチ板３０と第２クラッチ板３１との位置が反対になっているため、それらの構成の動作は第１の形態とは反対になる。第１クラッチ板３０には、第１クラッチ板３０の径方向外側の一端部に連結されるとともに第１クラッチ板３０の径方向外側に向けて所定の長さで延ばされている第３クラッチ板６０が備えられている。第３クラッチ板６０は、第３クラッチ板６０と第２駆動機構５４とが離間する第１解放位置と、第３クラッチ板６０と第２駆動機構５４とが接触する第１係合位置との間で軸線Ａｘ方向に移動可能に設けられている。また、第３クラッチ板６０は磁性体で構成されている。第２クラッチ板３１は、第１係合部材５１が有する第１摩擦面２５と第２係合機構５２が有する第２摩擦面３５とが離間する第２解放位置と、第１係合部材５１が有する第１摩擦面２５と第２係合機構５２が有する第２摩擦面３５とが接触する第２係合位置との間で軸線Ａｘ方向に移動可能に設けられている。第２摩擦面３５は、第１係合部材５１側に突出している。また、第２クラッチ板３１は、シャフト１４に接続されていない。
【００３８】
第３係合部材５３は、第１係合部材５１側に突出した第４摩擦面５３ａを有している。第３係合部材５３は、第１係合部材５１が有する第３摩擦面５１ａと第３係合部材５３が有する第４摩擦面５３ａとが離間する第３解放位置と、第１係合部材５１が有する第３摩擦面５１ａと第３係合部材５３が有する第４摩擦面５３ａとが接触する第３係合位置との間で軸線Ａｘ方向に移動可能に設けられている。第３係合部材５３が第３係合位置に移動するとき、例えば、不図示のピストン等によって、第１係合部材５１側に押される。
【００３９】
第２駆動機構５４は、第１の形態の第１駆動機構２１と同様に、ケース１３に固定されたコイルハウジング２３と、コイルハウジング２３内に組み込まれた駆動手段としての電磁コイル２４と、が設けられている。第２駆動機構５４は、第２係合機構５２とケース１３との間に介在しており、ケース１３に対して固定されている。第２駆動機構５４は、上述したように第３クラッチ板６０と離間又は接触する。
【００４０】
第１、第２及び第３係合位置のそれぞれは、例えば、第１クラッチ板３０及びカムボール３２よりも径方向外側の位置である。
【００４１】
上述したように、第３クラッチ板６０は磁性体製であるため、第１解放位置で電磁コイル２４に通電して励磁すると、電磁コイル２４の磁力により第３クラッチ板６０は第１係合位置側に移動する。そして、第３クラッチ板６０が第１係合位置に移動して第２駆動機構５４と接触すると、第３クラッチ板６０と第２駆動機構５４との間に摩擦力が生じるため、第３クラッチ板６０が第２駆動機構５４に対して停止する。また、第２クラッチ板３１は、第１の形態と同様に、第１クラッチ板３０にトルクが生じている場合、カムボール３２に押される。第２の形態では、第１クラッチ板３０と第２クラッチ板３１との位置が反対になっているため、カムボール３２が第２クラッチ板３１を第１係合部材５１に押し付ける。そのため、第２クラッチ板３１は、リターンスプリング３６の弾性力に抗して第２係合位置側に移動する。そして、第２クラッチ板３１が第２係合位置に移動して第２摩擦面３５が第１摩擦面２５と接触すると、第１摩擦面２５と第２摩擦面３５との間に摩擦力が生じるため、第２クラッチ板３１が第１係合部材５１に対して停止する。さらに、第３係合部材５３は、不図示のピストン等によって、第１係合部材５１側に押されるため、第３係合位置側に移動する。そして、第３係合部材５３が第３係合位置に移動して第４摩擦面５３ａが第３摩擦面５１ａと接触すると、第３摩擦面５１ａと第４摩擦面５３ａとの間に摩擦力が生じるため、第３係合部材５３が第１係合部材５１に対して停止する。つまり、第１モータ・ジェネレータ４をロックするそれぞれの係合位置へ移動する。
【００４２】
第２係合位置から第２解放位置に移動するとき、及び第３係合位置から第３解放位置に移動するとき、シャフト１４が回転する。このシャフト１４の回転により発生する遠心力によって、オイルはオイル噴出口５６を通って第１変更部５１ｂの方向に噴出される。そして、第１変更部５１ｂは、第１係合部材５１から第２摩擦面３５及び第４摩擦面５３ａの両方に噴射されるように、その噴出されたオイルの向きを変更する。これにより、オイルには、第１係合部材５１から第２係合機構５２の第２クラッチ板３１を離間させる力、及び第１係合部材５１から第３係合部材５３を離間させる力が発生する。従って、それらの離間させる力によって、第１係合部材５１から第２クラッチ板３１を離間させる第２解放位置に移動することができるとともに、第１係合部材５１から第３係合部材５３を離間させる第３解放位置に移動することができる。なお、第２クラッチ板３１は、第一の形態と同様に、リターンスプリング３６の弾性力にも押される。
【００４３】
第２ロック装置５０に設けられた電磁コイル２４の動作は、第１の形態のロック制御装置４０と同様となっている。
【００４４】
第２の形態によれば、第１係合部材５１に第２摩擦面３５及び第４摩擦面５３ａが係合する場合、すなわち１つの係合部材に２面の摩擦面が係合する場合であっても、第１の形態と同様に、オイルに第１係合部材５１から第２クラッチ板３１を離間させる力、及び第１係合部材５１から第３係合機構５３を離間させる力を発生させることができる。また、オイルを溜めることなく、それらの離間させる力を発生させることができるので、それらの離間させる力が発生するまでの応答性を向上することができる。さらに、残留磁気、残油圧、又は摩擦面同士の張り付き等により、それらの離間させる力以外の力では第１係合部材５１と第２クラッチ板３１及び第１係合機構５１と第３係合機構５３が離れない場合でも、それらの離間させる力により、これらを離すことができるので、各係合位置から各解放位置に移動させることができる。これにより、摩擦面同士の引き摺り損失などを抑制することができる。さらに、第２クラッチ板３１及び第３係合機構５３がそれぞれの係合位置にあるとき、シャフト１４は回転しないため、遠心力は発生しない。そのため、シャフト１４内のオイルは噴出されないので、第１係合部材５１から第２クラッチ板３１を離間させる力、及び第１係合部材５１から第３係合機構５３を離間させる力は発生しない。これにより、第１係合部材５１に第２クラッチ板３１が係合するための力の低下、及び第１係合機構５１に第３係合機構５３が係合するための力の低下を抑制することができる。また、摩擦面同士が係合し始めから完全に係合するまで、シャフト１４の回転が徐々に弱まるとともに遠心力も弱まり、オイルの供給量が低下するので、それらの離間させる力も弱まる。これにより、摩擦面同士が係合し始めから完全に係合するまでは、第１係合部材５１に第２クラッチ板３１が係合するための力の低下、及び第１係合機構５１に第３係合機構５３が係合するための力の低下を抑制することができる。さらに、オイル噴出口５６よりオイルが噴出されるので、第１摩擦面２５、第２摩擦面３５、第３摩擦面５１ａ及び第４摩擦面５３ａ等の潤滑及び冷却等を行うことができる。なお、第２駆動機構５４に第１駆動機構２１と同様に変更部を設け、この変更部の方向にオイルを噴出するオイル噴出口を設けてもよい。これにより、第１の形態と同様の効果を奏することができる。
【００４５】
本発明は、上述した形態に限定されることなく、種々の形態にて実施することができる。第１の形態において、一方の係合部材として、第１係合機構２２であってもよい。また、オイル噴出口１４ａから第１駆動機構２１及び第１係合機構２２の両方の方向にオイルを噴出させ、他方の係合部材としての第１係合機構２２にオイル噴出口１４ａから噴出されるオイルが第１係合機構２２から第１摩擦面２５に噴射されるようにそのオイルの向きを変更する第２変更部が設けられていてもよい。この形態によれば、第１駆動機構２１及び第１係合機構２２の両方にオイルが噴出され、第１駆動機構２１及び第１係合機構２２の両方に第１変更部及び第２変更部がそれぞれ設けられているので、第１の形態のように第１駆動機構２１の方に第１変更部２５ａが設けられている場合と比較して、第１駆動機構２１から第１係合機構２２を離間させる力を増加させることができる。この形態においても、第１駆動機構２１及び第１係合機構２２のどちらが、一方の係合部材でも他方の係合部材でもよい。
【００４６】
第１変更部は、上述したように凹曲面又は斜面に限られない。第１変更部は、上述したようにオイルの向きを変更することができる限りにおいて、その形状をどのように形成してもよい。例えば、係合部材の内部に変更部としての通路を形成してもよい。また、凹曲面に限られずその他の形状の曲面であってもよく、例えば、凸曲面であってもよい。さらに、第１変更部は凹曲面ではなく、第２の形態と同様な斜面であってもよい。第２変更部の形状においても、第１変更部と同様に、上述したようにオイルの向きを変更することができる限りにおいて、その形状をどのように形成してもよい。
【００４７】
上述した形態では、オイル噴出口は軸線Ａｘ方向に垂直に設けられていたが、シャフト１４の回転により発生する遠心力によって、変更部の方向にオイルを噴出することができる限り、軸線Ａｘ方向に対して斜めに設けられていてもよい。これにより、上述した形態と同様の効果を奏することができる。
【００４８】
上述した形態では、オイル噴出手段としてオイル噴出口を設けたが、変更部の方向にオイルを噴出させるオイル噴出手段として電動ポンプを設けてもよい。この電動ポンプを、第１の形態に設けた場合には、第１係合機構２２が解放位置から係合位置に移動するとき（吸引時）は停止させ、第１係合機構２２が係合位置から解放位置に移動するときは始動させる。この形態によれば、噴出されるオイルの量を調整することができる。また、第１係合機構２２の吸引時には電動ポンプを停止させるので、オイルが噴出されない。そのため、第１駆動機構２１から第１係合機構２２を離間させる力は発生しない。これにより、第１係合機構２２の吸引時には、第１駆動機構２１に第１係合機構２２を吸引するための余分な吸引力を必要としない、すなわち、第１駆動機構２１に第１係合機構２２が係合するための力の低下を抑制することができる。また、第１係合機構２２の吸引時にオイルが噴出されないことにより、無駄なオイルの供給を防ぐことができる。
【００４９】
その電動ポンプを、第２の形態に設けた場合には、第２係合機構５２及び第３係合部材５３が解放位置から係合位置に移動するとき（係合時）は停止させ、第２係合機構５２及び第３係合部材５３が係合位置から解放位置に移動するときは始動させる。この形態によれば、噴出されるオイルの量を調整することができる。また、第２係合機構５２及び第３係合部材５３の係合時には電動ポンプを停止させるので、オイルが噴出されない。そのため、第１係合部材５１から第２係合機構５２を離間させる力、及び第１係合機構５１から第３係合機構５３を離間させる力は発生しない。これにより、第２係合機構５２及び第３係合部材５３の係合時には、第１係合部材５１に第２係合機構２２及び第３係合部材５３を移動させるための余分な力を必要としない、すなわち、第１係合部材５１に第２係合機構２２及び第３係合部材５３が係合するための力の低下を抑制することができる。また、第２係合機構５２及び第３係合部材５３の係合時にオイルが噴出されないことにより、無駄なオイルの供給を防ぐことができる。
【００５０】
上述した第１の形態では、第１駆動機構をケースに固定して係合装置を第１モータ・ジェネレータをロックするための第１ロック装置として機能させたが、これらの係合装置は回転運動が伝達される種々の動力伝達経路中に設けられてもよい。この場合、第１駆動機構及び第１係合機構の両方がそれぞれ異なる回転体に設けられてもよい。また、第２ロック装置として機能させた第２の形態の係合装置についても、回転運動が伝達される種々の動力伝達経路中に設けられてもよい。この場合、第１係合部材、第２係合機構、第３係合部材及び第２駆動機構のいずれもがそれぞれ異なる回転体に設けられてもよい。
【００５１】
本発明の係合装置が組み込まれる車両用駆動装置は、上述したものに限定されない。例えば、内燃機関から出力ギアまでの動力伝達経路中に配置されたモータ・ジェネレータを回転不能にロックすることによって出力ギアの回転数を内燃機関の回転数よりも高くする、いわゆるオーバードライブ状態にすることが可能な駆動装置に組み込んでもよい。この場合も上述した形態と同様に、係合装置の係合機構をモータ・ジェネレータのロータと一体回転するように設け、駆動機構をケースに固定すればよい。このように係合装置を設け、係合装置の状態を切り替えることにより、駆動装置をオーバードライブ状態にしたり、その状態を解除したりすることができる。
【００５２】
また、本発明は、相互に差動可能な４つの回転要素を有する差動機構を備えた車両用駆動装置に適用してもよい。この駆動装置では、第１回転要素がモータ・ジェネレータと、第２回転要素が係合装置の係合機構と、第３回転要素が内燃機関と、第４回転要素が出力ギアとそれぞれ一体に回転するように接続される。このような差動機構は、例えば２つの遊星歯車機構を組み合わせることによって構成すればよい。この駆動装置においても係合装置を係合状態に切り替えることによって出力ギアの回転数を内燃機関の回転数より高くすることができる。そのため、係合装置の状態を切り替えることにより、駆動装置をオーバードライブ状態にしたり、その状態を解除したりすることができる。
【００５３】
係合部材を駆動する駆動手段は電磁コイルに限定されない。モータ等の種々のアクチュエータを使用してよい。
【符号の説明】
【００５４】
２  駆動装置
４  第１モータ・ジェネレータ（電動機）
１３  ケース（固定部材）
１４  シャフト
１４ａ  オイル噴出口（オイル噴出手段）
２０  第１ロック装置（係合装置）
２１  第１駆動機構（第１係合部材）
２２  第１係合機構（第２係合部材）
２３  コイルハウジング
２４  電磁コイル（駆動手段）
２５  第１摩擦面
２５ａ  第１変更部
３０  第１クラッチ板（回転部材）
３１  第２クラッチ板（クラッチ部材）
３５  第２摩擦面
３６  リターンスプリング（弾性部材）
４０  ロック制御装置（制御手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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