(57)【要約】【課題】ダンパのクランクシャフトの回転軸線からの偏心を好適に抑制させるハイブリッド車両用動力伝達装置を提供する。【解決手段】入力軸１６は、入力軸１６のエンジン１４側の軸端部１６ｇがエンジン１４のクランクシャフト１４ａにクランクシャフト１４ａの回転軸線Ｃｃまわりに相対回転可能に嵌合されて支持されると共に、入力軸１６のエンジン１４側とは反対側の軸端部１６ａが第１ニードルベアリング５２を介して動力伝達装置１２のケースＣＡに相対回転可能に支持されることにより、回転可能に支持されている。このため、ダンパ装置３０がクランクシャフト１４ａの回転軸線Ｃｃから偏心しようとしても、入力軸１６の軸端部１６ｇがクランクシャフト１４ａに回転軸線Ｃｃまわりに相対回転可能に支持されているので、入力軸１６によってダンパ装置３０のクランクシャフト１４ａの回転軸線Ｃｃからの偏心が好適に抑制される。【選択図】図２
2019077203.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動機に動力伝達可能に連結された第１回転要素と入力軸を介してエンジンに動力伝達可能に連結された第２回転要素と第３回転要素とを有する差動機構と、前記エンジンと前記入力軸との間の動力伝達経路に設けられたダンパとを備えるハイブリッド車両用動力伝達装置であって、
前記入力軸は、前記入力軸の前記エンジン側の軸端部が前記エンジンのクランクシャフトに前記クランクシャフトの回転軸線まわりに相対回転可能に嵌合されて支持されると共に、前記入力軸のうち前記ダンパを支持する部分に対して前記軸端部と反対側の一部が軸受を介して前記動力伝達装置のケースに相対回転可能に支持されることにより、回転可能に支持されていることを特徴とするハイブリッド車両用動力伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第１回転要素と入力軸を介してエンジンに動力伝達可能に連結された第２回転要素と第３回転要素とを有する差動機構と、前記エンジンと前記入力軸との間の動力伝達経路に設けられたダンパとを備えるハイブリッド車両用動力伝達装置において、前記ダンパの前記エンジンのクランクシャフトの回転軸線からの偏心を好適に抑制させる技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
電動機が動力伝達可能に連結された第１回転要素と入力軸を介してエンジンに動力伝達可能に連結された第２回転要素と第３回転要素とを有する差動機構を備えるハイブリッド車両用動力伝達装置が知られている。例えば、特許文献１に記載されたハイブリッド車両用動力伝達装置がそれである。特許文献１のハイブリッド車両用動力伝達装置において、前記入力軸は、前記入力軸のエンジン側とは反対側の軸端部が第１ベアリングを介して前記電動機に設けられたロータ軸に相対回転可能に支持されると共に、前記入力軸の前記軸端部とは異なる一部が第２ベアリングを介して前記動力伝達装置のケースに相対回転可能に支持されることにより、回転可能に支持されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−１５８４３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１のような従来のハイブリッド車両用動力伝達装置には、前記エンジンと前記入力軸との間の動力伝達経路にダンパが備えられ、例えば前記ダンパのハブ部材が前記入力軸にスプライン嵌合されて支持されているものがある。このようなハイブリッド車両用動力伝達装置では、例えば一時的に比較的大きなトルクが発生することによって、トルクリミッタが作動して前記ダンパがフライホイールに対して滑り、前記ダンパが前記クランクシャフトの回転軸線から偏心しようとすると、前記ダンパは、前記入力軸において前記第１ベアリングと前記第２ベアリングとを介する２点の支持位置の間よりも外側で支持されているので、前記入力軸の自由端である軸端が前記クランクシャフトの回転軸線から偏心して前記ダンパも前記クランクシャフトの回転軸線から偏心する問題があった。なお、前記ダンパが前記クランクシャフトの回転軸線から偏心すると前記ダンパの防振性能が低下する恐れがある。
【０００５】
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、ダンパのクランクシャフトの回転軸線からの偏心を好適に抑制させるハイブリッド車両用動力伝達装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１発明の要旨とするところは、（ａ）電動機に動力伝達可能に連結された第１回転要素と入力軸を介してエンジンに動力伝達可能に連結された第２回転要素と第３回転要素とを有する差動機構と、前記エンジンと前記入力軸との間の動力伝達経路に設けられたダンパとを備えるハイブリッド車両用動力伝達装置であって、（ｂ）前記入力軸は、前記入力軸の前記エンジン側の軸端部が前記エンジンのクランクシャフトに前記クランクシャフトの回転軸線まわりに相対回転可能に嵌合されて支持されると共に、前記入力軸のうち前記ダンパを支持する部分に対して前記軸端部と反対側の一部が軸受を介して前記動力伝達装置のケースに相対回転可能に支持されることにより、回転可能に支持されていることにある。
【発明の効果】
【０００７】
第１発明によれば、前記入力軸は、前記入力軸の前記エンジン側の軸端部が前記エンジンのクランクシャフトに前記クランクシャフトの回転軸線まわりに相対回転可能に嵌合されて支持されると共に、前記入力軸のうち前記ダンパを支持する部分に対して前記軸端部と反対側の一部が軸受を介して前記動力伝達装置のケースに相対回転可能に支持されることにより、回転可能に支持されている。このため、前記ダンパが前記クランクシャフトの回転軸線から偏心しようとしても、前記入力軸の前記エンジン側の軸端部が前記クランクシャフトに前記回転軸線まわりに相対回転可能に支持されているので、前記入力軸によって前記ダンパの前記クランクシャフトの回転軸線からの偏心が好適に抑制される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明が好適に適用されたハイブリッド車両用動力伝達装置の構成を概略的に説明する骨子図である。
【図２】図１のハイブリッド車両用動力伝達装置の一部を示す断面図である。
【図３】図２のIII-III視断面図である。
【図４】本発明の他の実施例のハイブリッド車両用動力伝達装置を説明する断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の実施形態において、（ａ）前記入力軸の前記エンジン側の軸端部には、円柱状の円柱部が形成され、（ｂ）前記クランクシャフトの先端部には、前記入力軸の円柱部が摺動可能に嵌め入れられた円筒状の円筒部が形成されており、（ｃ）前記入力軸の前記円柱部は、前記クランクシャフトの前記円筒部の内周面により前記クランクシャフトの回転軸線まわりに相対回転可能に支持されている。このため、前記ダンパが前記クランクシャフトの回転軸線から偏心しようとしても、前記入力軸の前記円柱部が前記クランクシャフトの前記円筒部の内周面により前記回転軸線まわりに相対回転可能に支持されているので、前記ダンパの前記クランクシャフトの回転軸線からの偏心が好適に抑制される。
【００１０】
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の実施例において図は適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。
【実施例１】
【００１１】
図１は、本発明が適用されたハイブリッド車両１０の動力伝達装置（ハイブリッド車両用動力伝達装置）１２を説明する骨子図である。動力伝達装置１２は、複数の軸が車両幅方向に沿って配置されるＦＦ車両等の横置き型のハイブリッド車両用トランスアクスルであり、ケースＣＡに収容されている。
【００１２】
動力伝達装置１２は、車両幅方向と略平行な第１軸線Ｃ１から第４軸線Ｃ４を備えており、第１軸線Ｃ１上には、駆動力源であるエンジン１４に動力伝達可能に連結されたインプットシャフトである入力軸１６が設けられているとともに、その第１軸線Ｃ１と同心にシングルピニオン型の遊星歯車装置（差動機構）１８および第１電動機（電動機）すなわち第１モータジェネレータＭＧ１が配設されている。遊星歯車装置１８および第１モータジェネレータＭＧ１は電動式差動部として機能するもので、差動機構である遊星歯車装置１８のキャリア（第２回転要素）Ｃに入力軸１６が動力伝達可能に連結され、サンギヤ（第１回転要素）Ｓに第１モータジェネレータＭＧ１が動力伝達可能に連結され、リングギヤ（第３回転要素）Ｒに出力歯車Ｇｅが設けられている。なお、図２に示すように、第１モータジェネレータＭＧ１は、例えば、ケースＣＡの一部を構成する第１ケース部材ＣＡ１に第１締結ボルトＢＯ１によって固定されたステータＳＴと、内側に円筒状のロータ軸ＲＳが一体的に固定されたロータＲＯ等とを備えており、円筒状のロータ軸ＲＳとサンギヤＳとが動力伝達可能に連結されている。
【００１３】
第２軸線Ｃ２上には、シャフト２０の両端に減速大歯車Ｇｒ１および減速小歯車Ｇｒ２が設けられた減速歯車装置２２が配設されており、減速大歯車Ｇｒ１は出力歯車Ｇｅと噛み合わされている。また、減速大歯車Ｇｒ１は、第３軸線Ｃ３上に配設された第２電動機すなわち第２モータジェネレータＭＧ２のモータ出力歯車Ｇｍと噛み合わされている。また、減速小歯車Ｇｒ２は、第４軸線Ｃ４上に配設されたディファレンシャル装置２４のデフリングギヤＧｄと噛み合わされている。以上のように構成された動力伝達装置１２は、例えば遊星歯車装置１８と、減速歯車装置２２と、ディファレンシャル装置２４と、左右の車軸２６と、後述するダンパ装置（ダンパ）３０等とを備えており、例えばエンジン１４および第２モータジェネレータＭＧ２からの駆動力を駆動輪２８に伝達するようになっている。
【００１４】
また、図１および図２に示すように、第１軸線Ｃ１上には、エンジン１４のクランクシャフト１４ａと入力軸１６との間の動力伝達経路に設けられたダンパ装置３０と、エンジン１４により回転駆動されることで、油圧制御回路の元圧となる作動油圧を発生させると共に、例えば遊星歯車装置１８等に潤滑油を供給するためのオイルポンプ３２とが設けられている。なお、オイルポンプ３２は、円筒状のロータ軸ＲＳの内周側に貫通して配置されたオイルポンプ駆動軸３４と、入力軸１６とを介して、エンジン１４に動力伝達可能に連結されている。
【００１５】
ダンパ装置３０には、図２に示すように、クランクシャフト１４ａにフライホイール３６を介して動力伝達可能に連結された環状のサイドプレート３８ａ、３８ｂと、入力軸１６に相対回転不能に連結された環状のハブ部材４０と、そのハブ部材４０に形成されたフランジ部４０ａとサイドプレート３８ａ、３８ｂとの間に設けられたトルク変動吸収部材としてのコイルスプリング４２とが備えられている。なお、コイルスプリング４２は、サイドプレート３８ａ、３８ｂおよびハブ部材４０の周方向において等間隔で複数本実施例では３つ配置されており、コイルスプリング４２は、サイドプレート３８ａ、３８ｂとハブ部材４０のフランジ部４０ａとの間に捩れが生じたときに弾性変形（収縮）し、クランクシャフト１４ａと入力軸１６との間のトルク変動を吸収する。また、フライホイール３６とサイドプレート３８ａ、３８ｂとの間の動力伝達経路には、エンジン１４から入力軸１６に伝達されるトルクが予め設定されたリミットトルクを超えてトルク伝達することを防止するトルクリミッタ４４が設けられている。
【００１６】
入力軸１６は、図２に示すように、第１軸線Ｃ１方向に延長された長手状の部材であり、入力軸１６のエンジン１４側とは反対側の軸端部１６ａには、その軸端部１６ａからオイルポンプ駆動軸３４と連結するために第１軸線Ｃ１方向においてエンジン１４側とは反対側に突き出された長手状の軸連結部１６ｂと、軸端部１６ａから外周側へ突き出されたフランジ状のフランジ部１６ｃと、が形成されている。なお、長手状の軸連結部１６ｂの先端部１６ｄには、オイルポンプ駆動軸３４のエンジン１４側の端部３４ａを入力軸１６に対して相対回転不能に嵌合する嵌合穴１６ｅが形成されており、入力軸１６には、嵌合穴１６ｅと連通しオイルポンプ３２から吐出される潤滑油をオイルポンプ駆動軸３４に形成された油路３４ｂを介して例えば遊星歯車装置１８に供給する供給油路１６ｆが形成されている。また、キャリアＣは、ピニオンギヤＰを回転可能に支持するピニオンシャフト４６と、そのピニオンシャフト４６の両端部を支持する円板状の一対の支持壁４８、５０とを有しており、キャリアＣにおける一対の支持壁４８、５０のエンジン１４側の支持壁５０が、入力軸１６のフランジ部１６ｃに一体的に連結されている。
【００１７】
また、入力軸１６は、図２に示すように、入力軸１６のエンジン１４側の軸端部１６ｇがエンジン１４のクランクシャフト１４ａにクランクシャフト１４ａの回転軸線Ｃｃまわりに相対回転可能に嵌合されて支持されると共に、入力軸１６のエンジン１４側とは反対側の軸端部１６ａが第１ニードルベアリング（軸受）５２を介してケースＣＡの一部を構成する第２ケース部材ＣＡ２に相対回転可能に支持されることにより、第１軸線Ｃ１まわりに回転可能に支持されている。なお、クランクシャフト１４ａの回転軸線Ｃｃは第１軸線Ｃ１と一致する。また、第２ケース部材ＣＡ２には、遊星歯車装置１８を収容する第１収容空間Ｓ１と、ダンパ装置３０を収容する第２収容空間Ｓ２とを隔てる隔壁部ＣＡ２ａが形成されており、第２ケース部材ＣＡ２の隔壁部ＣＡ２ａの内周面ＣＡ２ｂと入力軸１６のエンジン１４側とは反対側の軸端部１６ａの外周面との間に第１ニードルベアリング５２が介在されている。また、入力軸１６のエンジン１４側とは反対側の軸端部１６ａは、入力軸１６のうちダンパ装置３０のハブ部材４０を支持する部分に対して軸端部１６ｇと反対側の一部である。なお、前述した入力軸１６のうちダンパ装置３０のハブ部材４０を支持する部分とは、ハブ部材４０の円筒部４０ｂの内周面に形成された内周スプライン歯４０ｃとスプライン嵌合する外周スプライン歯１６ｈが外周面に形成された入力軸１６の一部分である。
【００１８】
図２および図３に示すように、入力軸１６のエンジン１４側の軸端部１６ｇには、円柱状の円柱部１６ｉが形成され、クランクシャフト１４ａの先端部１４ｂには、入力軸１６に形成された円柱部１６ｉが摺動可能に直接嵌め入れられた円筒状の円筒部１４ｃが形成されており、入力軸１６の円柱部１６ｉは、クランクシャフト１４ａの円筒部１４ｃの内周面１４ｄによりクランクシャフト１４ａの回転軸線Ｃｃまわりに相対回転可能に支持されている。なお、図３に示すように、入力軸１６の円柱部１６ｉの外周面１６ｊとクランクシャフト１４ａの円筒部１４ｃの内周面１４ｄとの間に僅かな隙間ＳＫが形成されるように、入力軸１６の円柱部１６ｉがクランクシャフト１４ａの円筒部１４ｃに直接嵌め入れられている。また、クランクシャフト１４ａの先端部１４ｂには、フライホイール３６の内周部３６ａに第２締結ボルトＢＯ２によって一体的に固定されたフランジ部１４ｅが形成されている。
【００１９】
なお、本実施例の動力伝達装置１２の構成とは異なり、入力軸１６の軸連結部１６ｂの先端部１６ｄとロータ軸ＲＳのエンジン１４側の軸端部ＲＳａとの間に第２ニードルベアリングが介在され、入力軸１６が第１ニードルベアリング５２と前記第２ニードルベアリングとを介する２点で回転可能に支持される従来の動力伝達装置に比較して、本実施例の動力伝達装置１２は、入力軸１６の軸連結部１６ｂの先端部１６ｄとロータ軸ＲＳのエンジン１４側の軸端部ＲＳａとの間に前記第２ニードルベアリングが介在されていない。このため、本実施例の動力伝達装置１２では、エンジン１４のクランクシャフト１４ａおよび入力軸１６が回転停止し第１モータジェネレータＭＧ１のロータＲＯすなわちロータ軸ＲＳが回転しているＥＶ走行時において、前記第２ニードルベアリングで発生する機械損失が低減される。なお、前記従来の動力伝達装置では、入力軸１６に円柱部１６ｉが形成されていないので、例えば一時的に比較的大きなトルクが発生することによって、トルクリミッタ４４が作動してダンパ装置３０がフライホイール３６に対して滑り、ダンパ装置３０がクランクシャフト１４ａの回転軸線Ｃｃから偏心しようとすると、入力軸１６の自由端がクランクシャフト１４ａの回転軸線Ｃｃから偏心してダンパ装置３０もクランクシャフト１４ａの回転軸線Ｃｃから偏心してしまう。
【００２０】
上述のように、本実施例の動力伝達装置１２によれば、入力軸１６は、入力軸１６のエンジン１４側の軸端部１６ｇがエンジン１４のクランクシャフト１４ａにクランクシャフト１４ａの回転軸線Ｃｃまわりに相対回転可能に嵌合されて支持されると共に、入力軸１６のうちダンパ装置３０を支持する部分に対して軸端部１６ａと反対側の一部すなわち入力軸１６のエンジン１４側とは反対側の軸端部１６ａが第１ニードルベアリング５２を介して動力伝達装置１２のケースＣＡに相対回転可能に支持されることにより、回転可能に支持されている。このため、ダンパ装置３０がクランクシャフト１４ａの回転軸線Ｃｃから偏心しようとしても、入力軸１６のエンジン１４側の軸端部１６ｇがクランクシャフト１４ａに回転軸線Ｃｃまわりに相対回転可能に支持されているので、入力軸１６によってダンパ装置３０のクランクシャフト１４ａの回転軸線Ｃｃからの偏心が好適に抑制される。
【００２１】
また、本実施例の動力伝達装置１２によれば、入力軸１６のエンジン１４側の軸端部１６ｇには、円柱状の円柱部１６ｉが形成され、クランクシャフト１４ａの先端部１４ｂには、入力軸１６の円柱部１６ｉが摺動可能に嵌め入れられた円筒状の円筒部１４ｃが形成されており、入力軸１６の円柱部１６ｉは、クランクシャフト１４ａの円筒部１４ｃの内周面１４ｄによりクランクシャフト１４ａの回転軸線Ｃｃまわりに相対回転可能に支持されている。このため、ダンパ装置３０がクランクシャフト１４ａの回転軸線Ｃｃから偏心しようとしても、入力軸１６の円柱部１６ｉがクランクシャフト１４ａの円筒部１４ｃの内周面１４ｄにより回転軸線Ｃｃまわりに相対回転可能に支持されているので、ダンパ装置３０のクランクシャフト１４ａの回転軸線Ｃｃからの偏心が好適に抑制される。
【００２２】
次に、本発明の他の実施例を説明する。なお、前述の実施例１と共通する部分には同一の付号を付して説明を省略する。
【実施例２】
【００２３】
図４は、本発明の他の実施例の動力伝達装置（ハイブリッド車両用動力伝達装置）１００を説明する図である。本実施例の動力伝達装置１００は、実施例１の動力伝達装置１２に比較して、入力軸１０２の軸端部１６ａに軸連結部１６ｂが形成されておらず、オイルポンプ駆動軸３４の先端部が入力軸１０２の軸端部１６ａに相対回転不能に連結されている点で相違しており、その他は実施例１の動力伝達装置１２と略同じである。このように構成された動力伝達装置１００によれば、実施例１の入力軸１６に比べて、入力軸１０２の第１軸線Ｃ１方向の長さを短くすることができるので、入力軸１０２の小型軽量化および入力軸１０２の製造コストの低減を好適に行うことができる。
【００２４】
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。
【００２５】
例えば、前述の実施例において、入力軸１６のエンジン１４側とは反対側の軸端部１６ａが第１ニードルベアリング５２を介してケースＣＡの第２ケース部材ＣＡ２に相対回転可能に支持されていたが、第１ニードルベアリング５２以外のころがり軸受例えば玉軸受、円筒ころ軸受等が使用されても良いし、さらにころがり軸受にかえてすべり軸受が使用されても良い。
【００２６】
また、前述の実施例の動力伝達装置１２、１００において、入力軸１６の軸端部１６ａは第１ニードルベアリング５２を介して第２ケース部材ＣＡ２に支持されていたが、入力軸１６の軸端部１６ａではない軸端部１６ａよりエンジン１４側の一部が、すなわち入力軸１６において軸端部１６ａとダンパ装置３０を支持する部分との間の一部が第１ニードルベアリング５２を介して第２ケース部材ＣＡ２に支持されるように、動力伝達装置１２、１００を構成する部品の形状を変更しても良い。
【００２７】
なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。
【符号の説明】
【００２８】
１２、１００：動力伝達装置（ハイブリッド車両用動力伝達装置）
１４：エンジン
１４ａ：クランクシャフト
１６、１０２：入力軸
１６ｇ：軸端部
１８：遊星歯車装置（差動機構）
３０：ダンパ装置（ダンパ）
５２：第１ニードルベアリング（軸受）
Ｃ：キャリア（第２回転要素）
ＣＡ：ケース
Ｃｃ：回転軸線
Ｒ：リングギヤ（第３回転要素）
Ｓ：サンギヤ（第１回転要素）
ＭＧ１：第１モータジェネレータ（電動機）
【図１】
2019077203.tif 000003
【図２】
2019077203.tif 000004
【図３】
2019077203.tif 000005
【図４】
2019077203.tif 000006