(57)【要約】【課題】変速装置と、差動歯車機構と、変速装置と差動歯車機構とを駆動連結するカウンタギヤ機構と、カウンタギヤ機構に駆動連結される回転電機と、を有する車両用駆動装置において、回転電機用のインバータを備えることにより装置が大型化することを抑制できる車両用駆動装置の実現が望まれる。【解決手段】変速出力ギヤＧＴｏ、差動入力ギヤＧＤｉ、及び電機出力ギヤＧＭｏが、カウンタギヤ機構ＣＧの周方向の異なる位置においてカウンタギヤ機構ＣＧのカウンタギヤＧＣにそれぞれ噛み合い、インバータＩＮとステータＳｔとが、回転電機ＭＧの軸方向視で重複し、インバータＩＮと電機出力ギヤＧＭｏとが、回転電機ＭＧの径方向視で重複する車両用駆動装置１。【選択図】図４
2015182505.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関に駆動連結される入力部材の回転を変速して変速出力ギヤへ伝達する変速装置と、複数の車輪に駆動力を分配する差動歯車機構と、前記変速出力ギヤの駆動力を前記差動歯車機構の差動入力ギヤへ伝達するカウンタギヤ機構と、ロータ及びステータを有すると共に前記ロータの駆動力を前記カウンタギヤ機構に伝達する電機出力ギヤを有する回転電機と、前記回転電機用のインバータと、を備えた車両用駆動装置であって、
前記変速出力ギヤ、前記差動入力ギヤ、及び前記電機出力ギヤが、前記カウンタギヤ機構の周方向の異なる位置において前記カウンタギヤ機構のカウンタギヤにそれぞれ噛み合い、
前記インバータと前記ステータとが、前記回転電機の軸方向視で重複し、
前記インバータと前記電機出力ギヤとが、前記回転電機の径方向視で重複する車両用駆動装置。
【請求項２】
前記ステータと前記カウンタギヤ機構とが、前記カウンタギヤ機構の軸方向視で重複し、
前記インバータと前記カウンタギヤ機構とが、前記カウンタギヤ機構の径方向視で重複する請求項１に記載の車両用駆動装置。
【請求項３】
前記インバータは、前記電機出力ギヤに対して、前記回転電機の径方向における前記カウンタギヤ機構が配置されている側とは反対側に配置されている請求項１又は２に記載の車両用駆動装置。
【請求項４】
前記インバータは、前記カウンタギヤの軸心及び前記電機出力ギヤの軸心の双方を通る仮想平面の両側にわたって配置されている請求項１から３のいずれか一項に記載の車両用駆動装置。
【請求項５】
前記インバータは、複数のスイッチング素子を備えたパワーモジュールを備え、
前記パワーモジュールと前記電機出力ギヤとの間に、前記インバータを冷却するための冷却水路を形成する水路形成部材が備えられている請求項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】
前記インバータは、コンデンサを備え、
前記水路形成部材に、前記パワーモジュールと前記コンデンサが取り付けられている請求項５に記載の車両用駆動装置。
【請求項７】
前記水路形成部材に、前記ステータのコイルと前記複数のスイッチング素子との間を接続する複数のバスバーが内蔵されている請求項５又は６に記載の車両用駆動装置。
【請求項８】
前記インバータは、コンデンサを備え、
前記水路形成部材に、冷却プレートが内蔵され、
前記冷却プレートは、前記冷却水路に接する部分と前記コンデンサに接する部分とを有する請求項５から７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、内燃機関に駆動連結される入力部材の回転を変速して変速出力ギヤへ伝達する変速装置と、複数の車輪に駆動力を分配する差動歯車機構と、前記変速出力ギヤの駆動力を前記差動歯車機構の差動入力ギヤへ伝達するカウンタギヤ機構と、ロータ及びステータを有すると共に前記ロータの駆動力を前記カウンタギヤ機構に伝達する電機出力ギヤを有する回転電機と、前記回転電機用のインバータと、を備えた車両用駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記のような車両用駆動装置として、例えば、下記の特許文献１から４に記載された装置が既に知られている。特許文献１の技術では、前輪が変速装置を介して伝達された内燃機関の駆動力により駆動され、後輪が回転電機の駆動力で駆動されるように構成されている。
【０００３】
特許文献２の技術では、変速装置は、ベルト及びプーリ式の無段変速装置であり、駆動側プーリと一体回転する駆動軸１１と、当該駆動軸１１に平行な軸であって従動側プーリと一体回転する従動軸１２と、の２軸構成となっており、従動軸１２と一体回転する出力ギヤ１３が、車輪に駆動連結される差動歯車機構の第１リングギヤ４３に噛み合うように構成されている。また、回転電機は、専用のカウンタギヤ機構を介して、差動歯車機構の第２リングギヤ４４に駆動連結されるように構成されている。
【０００４】
特許文献３の技術では、変速装置は、ベルト及びプーリ式の無段変速装置であり、駆動側プーリと一体回転する入力軸１１と、当該入力軸１１に平行な軸であって従動側プーリと一体回転する出力軸１２と、の２軸構成となっており、出力軸１２と一体回転する出力ギヤ２０が、カウンタギヤ機構を介して、車輪に駆動連結される差動歯車機構のリングギヤ２５に駆動連結されるように構成されている。回転電機も、カウンタギヤ機構を介して、差動歯車機構のリングギヤ２５に駆動連結されるように構成されている。
【０００５】
特許文献４の技術では、変速装置は、各変速段に対応した駆動ギヤが固定される入力軸３４と、当該入力軸３４に平行な軸であって駆動ギヤに噛み合う各変速段の被動ギヤが固定される出力軸４２と、の２軸構成となっており、出力軸４２と一体回転する駆動ギヤ４９が、車輪に連結される差動ギヤ１４に噛み合うように構成されている。また、回転電機は、専用のカウンタギヤ機構を介して、差動ギヤ１４に連結されるように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１３−１２９３１１号公報
【特許文献２】特開２００８−２３９１２５号公報
【特許文献３】特開２０００−２７８８０９号公報
【特許文献４】特開２００７−２２１９６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１から３の技術では、回転電機用のインバータの配置構成について開示されていない。
また、特許文献４の技術では、回転電機用のインバータは、回転電機の径方向外側に配置されており、インバータの大きさ分、車両用駆動装置の外形が大型化する問題があった。
【０００８】
そこで、変速装置と、差動歯車機構と、変速装置と差動歯車機構とを駆動連結するカウンタギヤ機構と、カウンタギヤ機構に駆動連結される回転電機と、を有する車両用駆動装置において、回転電機用のインバータを備えることにより装置が大型化することを抑制できる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】
【０００９】
本発明に係る、内燃機関に駆動連結される入力部材の回転を変速して変速出力ギヤへ伝達する変速装置と、複数の車輪に駆動力を分配する差動歯車機構と、前記変速出力ギヤの駆動力を前記差動歯車機構の差動入力ギヤへ伝達するカウンタギヤ機構と、ロータ及びステータを有すると共に前記ロータの駆動力を前記カウンタギヤ機構に伝達する電機出力ギヤを有する回転電機と、前記回転電機用のインバータと、を備えた車両用駆動装置の特徴構成は、前記変速出力ギヤ、前記差動入力ギヤ、及び前記電機出力ギヤが、前記カウンタギヤ機構の周方向の異なる位置において前記カウンタギヤ機構のカウンタギヤにそれぞれ噛み合い、前記インバータと前記ステータとが、前記回転電機の軸方向視で重複し、前記インバータと前記電機出力ギヤとが、前記回転電機の径方向視で重複する点にある。
【００１０】
なお、本願において「回転電機」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。また、本願において、「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。また、このような伝動部材として、回転及び駆動力を選択的に伝達する係合装置、例えば摩擦係合装置や噛み合い式係合装置等が含まれていてもよい。
【００１１】
上記の特徴構成によれば、変速出力ギヤ、差動入力ギヤ、及び電機出力ギヤが、カウンタギヤ機構の周方向の異なる位置においてカウンタギヤ機構のカウンタギヤにそれぞれ噛み合っている。そのため、カウンタギヤ機構に対して、変速出力ギヤが噛み合っている側には、変速装置が配置される。また、カウンタギヤ機構に対して、差動入力ギヤが噛み合っている側には、差動歯車機構が配置される。一方、カウンタギヤ機構に対して、電機出力ギヤが噛み合っている側には、電機出力ギヤなどが配置されるだけである。また、回転電機は、電機出力ギヤの軸方向の一方側又は他方側に配置されており、回転電機のステータと軸方向視で重複する位置であって、電機出力ギヤと径方向視で重複する位置には、インバータを配置するための空間を確保し易く、当該空間にインバータが配置されている。すなわち、電機出力ギヤの径方向外側であって、ステータと軸方向視で重複する空間を有効利用してインバータを配置することができる。よって、車両用駆動装置にインバータを備えても、車両用駆動装置の外形が大型化することを抑制できる。
また、回転電機のステータとインバータが軸方向視で重複しているので、回転電機とインバータとの電気的な接続は、接続線を軸方向に延ばして行うことができ、接続を容易化することができる。
【００１２】
ここで、前記ステータと前記カウンタギヤ機構とが、前記カウンタギヤ機構の軸方向視で重複し、前記インバータと前記カウンタギヤ機構とが、前記カウンタギヤ機構の径方向視で重複すると好適である。
【００１３】
この構成によれば、回転電機は、カウンタギヤ機構と軸方向視で重複する位置に配置されるので、カウンタギヤ機構に対して径方向外側に、回転電機が配置されていない空間を確保することができ、当該空間を有効利用してインバータを配置することができる。
【００１４】
また、前記インバータは、前記電機出力ギヤに対して、前記回転電機の径方向における前記カウンタギヤ機構が配置されている側とは反対側に配置されていると好適である。
【００１５】
この構成によれば、電機出力ギヤに対して、カウンタギヤ機構が配置されている側とは反対側の空間を有効利用して、インバータを配置することができる。
【００１６】
また、前記インバータは、前記カウンタギヤの軸心及び前記電機出力ギヤの軸心の双方を通る仮想平面の両側にわたって配置されていると好適である。
【００１７】
この構成によれば、仮想平面の両側に広がる電機出力ギヤの周囲の空間の有効利用度を高めて、インバータを配置することができる。
【００１８】
また、前記インバータは、複数のスイッチング素子を備えたパワーモジュールを備え、前記パワーモジュールと前記電機出力ギヤとの間に、前記インバータを冷却するための冷却水路を形成する水路形成部材が備えられていると好適である。
【００１９】
この構成によれば、変速装置などの動力伝達機構の熱を冷却水路で遮断することができ、動力伝達機構の熱がパワーモジュールに伝達されることを抑制できる。
【００２０】
また、前記インバータは、コンデンサを備え、前記水路形成部材に、前記パワーモジュールと前記コンデンサが取り付けられていると好適である。
【００２１】
この構成によれば、水路形成部材を用いて、コンデンサとパワーモジュールを一体的に固定することができる。
【００２２】
また、前記水路形成部材に、前記ステータのコイルと前記複数のスイッチング素子との間を接続する複数のバスバーが内蔵されていると好適である。
【００２３】
この構成によれば、水路形成部材を用いて、バスバーをインバータ内に適切に内蔵することができる。
【００２４】
また、前記インバータは、コンデンサを備え、前記水路形成部材に、冷却プレートが内蔵され、前記冷却プレートは、前記冷却水路に接する部分と前記コンデンサに接する部分とを有すると好適である。
【００２５】
この構成によれば、コンデンサが発生した熱を、冷却プレートを介して冷却水路内の冷却水に伝達して、コンデンサを冷却することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施形態に係る車両用駆動装置のスケルトン図である。
【図２】本発明の実施形態に係る車両用駆動装置の軸方向展開断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る回転電機及びインバータの部分を拡大した軸方向展開断面図である。
【図４】本発明の実施形態に係る車両用駆動装置の各構成要素の軸方向視での配置を表した配置図である。
【図５】本発明の実施形態に係る車両用駆動装置の分解斜視図である。
【図６】本発明の実施形態に係るインバータの分解斜視図である。
【図７】本発明の実施形態に係るインバータの回路図である。
【図８】本発明の実施形態に係る変速装置の作動表である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
本発明に係る車両用駆動装置１の実施形態について、図面を参照して説明する。図１は、本実施形態に係る車両用駆動装置１の概略構成を示すスケルトン図であり、図２は、図１におけるカウンタギヤ機構ＣＧ、回転電機ＭＧ、差動歯車機構ＤＦ及びインバータＩＮの部分を軸方向展開断面図で表した図である。図３は、図２における回転電機ＭＧ及びインバータＩＮの部分を拡大した図である。また、図４は、車両用駆動装置１の各構成要素の軸方向Ｘ視（軸第一方向Ｘ１側から軸第二方向Ｘ２側に軸方向Ｘに見た場合）での配置を表した配置図である。
【００２８】
本実施形態では、車両用駆動装置１は、内燃機関ＥＮＧに駆動連結される変速入力軸Ｉの回転を変速して変速出力ギヤＧＴｏへ伝達する変速装置ＴＭと、複数の車輪Ｗに駆動力を分配する差動歯車機構ＤＦと、変速出力ギヤＧＴｏの駆動力を差動歯車機構ＤＦの差動入力ギヤＧＤｉへ伝達するカウンタギヤ機構ＣＧと、ロータＲｏ及びステータＳｔを有すると共にロータＲｏの駆動力をカウンタギヤ機構ＣＧに伝達する電機出力ギヤＧＭｏを有する回転電機ＭＧと、回転電機ＭＧ用のインバータＩＮと、を備えている。本実施形態では、車両用駆動装置１は、トルクコンバータＴＣを備えており、変速入力軸Ｉは、トルクコンバータＴＣを介して内燃機関ＥＮＧに駆動連結されている。また、本実施形態では、車両用駆動装置１は、回転電機ＭＧのロータＲｏと電機出力ギヤＧＭｏとを連結した状態と、これらの連結を解除した状態とを切り替え可能な係合装置５０（本例では、噛み合い式係合装置ＤＧ）を備えている。
なお、変速入力軸Ｉが、本発明における「入力部材」に相当する。
【００２９】
図４に示すように、変速出力ギヤＧＴｏ、差動入力ギヤＧＤｉ、及び電機出力ギヤＧＭｏが、カウンタギヤ機構ＣＧの周方向の異なる位置においてカウンタギヤ機構ＣＧのカウンタギヤＧＣにそれぞれ噛み合っている。また、インバータＩＮとステータＳｔとが、回転電機ＭＧの軸方向Ｘ視で重複している。図２及び図３に示すように、インバータＩＮと電機出力ギヤＧＭｏとが、回転電機ＭＧの径方向視で重複している。
【００３０】
本実施形態では、図１及び図２に示すように、変速装置ＴＭの回転軸心Ａ１（以下、第一軸心Ａ１と称す）、回転電機ＭＧの回転軸心Ａ２（以下、第二軸心Ａ２と称す）、カウンタギヤ機構の回転軸心Ａ３（以下、第三軸心Ａ３と称す）、及び差動歯車機構ＤＦの回転軸心Ａ４（以下、第四軸心Ａ４と称す）は、互いに平行に配置されている。よって、軸方向Ｘは、これらの回転軸心Ａ１〜Ａ４で共通した軸方向となる。軸方向Ｘにおいて車両用駆動装置１から内燃機関ＥＮＧに向かう方向（図１、図２における右側）を軸第一方向Ｘ１と規定し、その反対方向である内燃機関ＥＮＧから車両用駆動装置１に向かう方向（図１、図２における左側）を、軸第二方向Ｘ２と規定している。
以下、本実施形態に係る車両用駆動装置１について、詳細に説明する。
【００３１】
１．車両用駆動装置１及び内燃機関ＥＮＧの概略構成
【００３２】
図１に示すように、ハイブリッド車両は、車両の駆動力源として内燃機関ＥＮＧ及び回転電機ＭＧを備えている。ハイブリッド車両は、変速装置ＴＭを備えており、当該変速装置ＴＭにより、変速入力軸Ｉに伝達された内燃機関ＥＮＧの回転速度を変速すると共にトルクを変換して変速出力ギヤＧＴｏに伝達する。
【００３３】
＜内燃機関ＥＮＧ＞
内燃機関ＥＮＧは、燃料の燃焼により駆動される熱機関であり、例えば、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどの公知の各種内燃機関を用いることができる。本例では、内燃機関ＥＮＧのクランクシャフト等の内燃機関出力軸が、トルクコンバータＴＣに駆動連結された動力入力軸Ｉｐに駆動連結される。
内燃機関ＥＮＧの内燃機関出力軸は、変速装置ＴＭの第一軸心Ａ１上に配置される。
【００３４】
＜ケースＣＳ＞
図２に示すように、車両用駆動装置１を構成するトルクコンバータＴＣ、変速装置ＴＭ、カウンタギヤ機構ＣＧ、回転電機ＭＧ、差動歯車機構ＤＦ、及びインバータＩＮは、ケースＣＳ内に収容されている。ケースＣＳは、車両用駆動装置１の外側を覆うように形成された外壁を備えている。また、ケースＣＳは、トルクコンバータＴＣ、変速装置ＴＭ、カウンタギヤ機構ＣＧ、回転電機ＭＧ、差動歯車機構ＤＦ、及びインバータＩＮのそれぞれを、支持するため又は隔離するため、部分的又は全体的に覆った隔壁を備えている。
【００３５】
本実施形態では、ケースＣＳは、図１及び図２に示すように、車両用駆動装置１の外周を覆う第一ケース部材ＣＳ１と、車両用駆動装置１の軸第一方向Ｘ１側を覆う第二ケース部材ＣＳ２と、車両用駆動装置１の軸第二方向Ｘ２側を覆う第三ケース部材ＣＳ３と、インバータＩＮの外周側を覆うインバータ蓋部材ＣＳ４（図３参照）と、から構成されている。各ケース部材ＣＳ１、ＣＳ２、ＣＳ３、ＣＳ４は、互いにボルトなどにより連結されている。第一ケース部材ＣＳ１は、変速装置ＴＭ、カウンタギヤ機構ＣＧ、回転電機ＭＧ、及びインバータＩＮなどのそれぞれの主要部を収容している。第二ケース部材ＣＳ２は、変速装置ＴＭ、カウンタギヤ機構ＣＧ、及び電機出力ギヤＧＭｏなどの軸第一方向Ｘ１側を覆うと共に、これらの回転軸を、軸受を介して回転可能に支持している。第二ケース部材ＣＳ２は、差動歯車機構ＤＦ、及びトルクコンバータＴＣを収容している。第三ケース部材ＣＳ３は、変速装置ＴＭ、及び回転電機ＭＧなどの軸第二方向Ｘ２側を覆うと共に、これらの回転軸を、軸受を介して回転可能に支持している。インバータ蓋部材ＣＳ４は、外周側に開口する第一ケース部材ＣＳ１に形成されたインバータ収容室を塞ぐカバー部材である。
【００３６】
＜トルクコンバータＴＣ＞
図１に示すように、トルクコンバータＴＣは、内部に充填された作動油を介して、動力入力軸Ｉｐに駆動連結されたポンプインペラＴＣａと、変速入力軸Ｉに駆動連結されたタービンランナＴＣｂとの間で駆動力の伝達を行う動力伝達装置である。トルクコンバータＴＣは、ポンプインペラＴＣａとタービンランナＴＣｂとの間に、ワンウェイクラッチを備えたステータＴＣｃを備えており、また、ポンプインペラＴＣａとタービンランナＴＣｂとを一体回転させるように連結するロックアップクラッチＬＣを備えている。オイルポンプＯＰは、ポンプインペラＴＣａと一体回転するように駆動連結されている。
【００３７】
＜変速装置ＴＭ＞
変速装置ＴＭは、変速入力軸Ｉの回転を変速して変速出力ギヤＧＴｏへ伝達する動力伝達装置である。
本実施形態では、変速装置ＴＭは、変速比の異なる複数の変速段を有する有段の自動変速装置とされている。変速装置ＴＭは、これら複数の変速段を形成するため、遊星歯車機構等の歯車機構及び摩擦係合装置などの係合装置を備えている。変速装置ＴＭは、各変速段の変速比で、変速入力軸Ｉの回転速度を変速するとともに変速入力軸Ｉのトルクを変換して、変速出力ギヤＧＴｏへ伝達する。変速装置ＴＭから変速出力ギヤＧＴｏへ伝達されたトルクは、カウンタギヤ機構ＣＧ及び差動歯車機構ＤＦを介して左右二つの車軸ＡＸに分配されて伝達され、各車軸ＡＸに駆動連結された車輪Ｗに伝達される。
【００３８】
本実施形態では、変速装置ＴＭは、図８に示すように、変速比（減速比）の異なる４つの変速段（第一段１ｓｔ、第二段２ｎｄ、第三段３ｒｄ、第四段４ｔｈ）を前進段として備え、一段の後進段Ｒｅｖを備えている。これらの変速段を構成するため、変速装置ＴＭは、遊星歯車機構ＰＬＧなどの歯車機構と、６つの係合装置Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｂ１、Ｂ２、Ｆ１と、を備えて構成されている。ワンウェイクラッチＦ１を除くこれら複数の係合装置Ｃ１、Ｂ１・・・の係合及び解放を制御して、遊星歯車機構ＰＬＧの各回転要素の回転状態を切り替え、複数の係合装置Ｃ１、Ｂ１・・・を選択的に係合することにより、５つの変速段が切り替えられる。
【００３９】
本実施形態においては、遊星歯車機構ＰＬＧは、変速入力軸Ｉと同軸上に配置されたラビニヨ型の遊星歯車機構とされている。すなわち、遊星歯車機構は、第一サンギヤＳ１及び第二サンギヤＳ２の二つのサンギヤと、リングギヤＲと、第二サンギヤＳ２及びリングギヤＲの双方に噛み合うロングピニオンギヤＰ１並びにロングピニオンギヤＰ１及び第一サンギヤＳ１に噛み合うショートピニオンギヤＰ２を支持する共通のキャリヤＣＡと、の四つの回転要素を有して構成されている。
【００４０】
遊星歯車機構ＰＬＧの第二サンギヤＳ２は、第三クラッチＣ３を介して変速入力軸Ｉと選択的に一体回転するように駆動連結される。キャリヤＣＡは、第二クラッチＣ２を介して変速入力軸Ｉと選択的に一体回転するように駆動連結されるとともに、第二ブレーキＢ２又はワンウェイクラッチＦ１を介して非回転部材としてのケースＣＳに選択的に固定される。リングギヤＲは、変速出力ギヤＧＴｏと一体回転するように駆動連結されている。第一サンギヤＳ１は、第一クラッチＣ１を介して変速入力軸Ｉと選択的に一体回転するように駆動連結される。
【００４１】
本実施形態では、ワンウェイクラッチＦ１を除く各係合装置Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｂ１、Ｂ２は、いずれも摩擦係合装置とされている。具体的には、これらは油圧により動作する多板式クラッチや多板式ブレーキにより構成されている。これらの係合装置Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｂ１、Ｂ２は、油圧制御装置４５から供給される油圧により、係合の状態が制御される。
【００４２】
図８は、各変速段での複数の係合装置Ｃ１、Ｂ１・・・の作動状態を示す作動表である。この図において、「○」は各係合装置が係合状態にあることを示しており、「無印」は、各係合装置が解放状態にあることを示している。「（○）」は、エンジンブレーキを行う場合などにおいて、係合装置が係合状態にされることを示している。また、「△」は、一方向に回転する場合には解放した状態となり、他方向に回転する場合には係合した状態となることを示している。
【００４３】
図８に示すように、第一段１ｓｔは、第一クラッチＣ１の係合とワンウェイクラッチＦ１の係合とにより実現される。エンジンブレーキなどを行う場合は、第一段１ｓｔは、第一クラッチＣ１の係合と第二ブレーキＢ２の係合とにより実現される。第二段２ｎｄは、第一クラッチＣ１の係合と第一ブレーキＢ１の係合とにより実現される。第三段３ｒｄは、第一クラッチＣ１の係合と第二クラッチＣ２の係合とにより実現される。第四段４ｔｈは、第二クラッチＣ２の係合と第一ブレーキＢ１の係合とにより実現される。後進段Ｒｅｖは、第三クラッチＣ３の係合と第二ブレーキＢ２の係合とにより実現される。
【００４４】
＜回転電機ＭＧ＞
図２及び図３に示すように、回転電機ＭＧは、ケースＣＳに固定されたステータＳｔと、当該ステータＳｔの径方向内側に回転自在に支持されたロータＲｏと、を有している。なお、本発明において回転電機ＭＧとは、ステータＳｔ及びロータＲｏを指すものとする。本実施形態では、ステータＳｔは、第一ケース部材ＣＳ１の外壁の内周面及び変速装置ＴＭとの間の隔壁に固定されている。ステータＳｔにコイルＣｏが巻装されており、ステータＳｔの軸方向両側にコイルＣｏのコイルエンド部が突出している。
【００４５】
ロータＲｏは、ロータＲｏと一体回転する回転軸であるロータ軸ＳＲ１により、回転可能に支持されている。ロータＲｏからロータ軸ＳＲ１に伝達された駆動力を出力するための電機出力ギヤＧＭｏは、ロータＲｏ及びロータ軸ＳＲ１と同じ第二軸心Ａ２上に配置されている。
【００４６】
回転電機ＭＧは、直流交流変換を行うインバータＩＮを介して、蓄電装置などからなる直流電源ＤＣに電気的に接続されている。そして、回転電機ＭＧ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。すなわち、回転電機ＭＧは、インバータＩＮを介して直流電源ＤＣからの電力供給を受けて力行し、或いは内燃機関ＥＮＧや車輪Ｗから伝達される回転駆動力により発電し、発電された電力は、インバータＩＮを介して直流電源ＤＣ（蓄電装置）に蓄電される。
【００４７】
＜係合装置５０＞
本実施形態では、図３に示すように、電機出力ギヤＧＭｏは、電機出力ギヤＧＭｏと一体回転し、電機出力ギヤＧＭｏを回転可能に支持する回転軸である電機出力ギヤ軸ＳＲ２に設けられている。そして、ロータ軸ＳＲ１（ロータＲｏ）と電機出力ギヤ軸ＳＲ２（電機出力ギヤＧＭｏ）とは、係合装置５０により選択的に駆動連結されるように構成されている。すなわち、係合装置５０が係合すると、ロータＲｏと電機出力ギヤＧＭｏとが駆動連結されて、ロータＲｏと電機出力ギヤＧＭｏとの間で駆動力が伝達される状態となり、係合装置５０が解放すると、ロータＲｏと電機出力ギヤＧＭｏとの駆動連結が解除されて、ロータＲｏと電機出力ギヤＧＭｏとの間で駆動力が伝達されない状態となる。
【００４８】
本実施形態では、係合装置５０は、噛み合い式係合装置ＤＧ（ドグクラッチ）とされている。噛み合い式係合装置ＤＧは、軸方向Ｘに移動可能なギヤセレクタ２１を備えている。ギヤセレクタ２１が、軸方向Ｘの一方側（本例では、軸第二方向Ｘ２）に移動されることにより、ギヤセレクタ２１のギヤが、ロータ軸ＳＲ１のギヤ及び電機出力ギヤ軸ＳＲ２のギヤの双方に噛み合った場合は、ロータ軸ＳＲ１と電機出力ギヤ軸ＳＲ２とがギヤセレクタ２１を介して連結される。一方、ギヤセレクタ２１が、軸方向Ｘの他方側（本例では、軸第一方向Ｘ１）に移動されることにより、ギヤセレクタ２１のギヤと、ロータ軸ＳＲ１のギヤ及び電機出力ギヤ軸ＳＲ２のギヤの一方又は双方との噛み合いが解除された場合は、ロータ軸ＳＲ１と電機出力ギヤ軸ＳＲ２との連結が解除される。
【００４９】
本実施形態では、油圧制御装置４５から噛み合い式係合装置ＤＧに供給される油圧を制御することにより、ギヤセレクタ２１が軸第一方向Ｘ１又は軸第二方向Ｘ２に移動するように構成されている。なお、図３では、第二軸心Ａ２を挟んで上側と下側とで異なる状態を示しており、第二軸心Ａ２に対して上側は、ギヤセレクタ２１が軸第二方向Ｘ２側に移動し、噛み合い式係合装置ＤＧが係合している状態を示し、第二軸心Ａ２に対して下側は、ギヤセレクタ２１が軸第一方向Ｘ１側に移動し、噛み合い式係合装置ＤＧが解放している状態を示している。
【００５０】
本実施形態では、ロータ軸ＳＲ１は、円筒状に形成されており、外周面にロータＲｏが嵌合され、内周面に、ギヤセレクタ２１の第二外歯２９が噛み合う第二内歯２６が形成されている。第二内歯２６は、ロータ軸ＳＲ１の内周面における、軸第一方向Ｘ１側の端部に形成されている。ロータ軸ＳＲ１は、図３に示すように、軸方向Ｘにおける両端部で第一ロータ軸受３２を介して回転可能な状態でケースＣＳに支持されている。
【００５１】
電機出力ギヤ軸ＳＲ２は、円筒状に形成されており、外周面に電機出力ギヤＧＭｏが形成されており、内周面にギヤセレクタ２１の第一外歯２８が噛み合う第一内歯２７が形成されている。電機出力ギヤ軸ＳＲ２は、第二軸心Ａ２上であって、ロータ軸ＳＲ１に対して軸第一方向Ｘ１側に配置されている。電機出力ギヤ軸ＳＲ２は、カウンタギヤ機構ＣＧと同等の軸方向長さを有し、カウンタギヤ機構ＣＧと径方向視で重複している。第一内歯２７及び電機出力ギヤＧＭｏは、電機出力ギヤ軸ＳＲ２の内周面又は外周面における軸第二方向Ｘ２側の端部に形成されている。電機出力ギヤ軸ＳＲ２は、図３に示すように、軸方向Ｘにおける両端部で第二ロータ軸受３３を介して回転可能な状態でケースＣＳに支持されている。
【００５２】
ギヤセレクタ２１は、筒状に形成されており、ロータ軸ＳＲ１及び電機出力ギヤ軸ＳＲ２の径方向内側の空間を、軸方向Ｘに移動可能に構成されている。
ギヤセレクタ２１の外周面には、軸第一方向Ｘ１側の端部に第一外歯２８が形成され、軸第二方向Ｘ２側の端部に第二外歯２９が形成されている。本実施形態では、ギヤセレクタ２１の第一外歯２８は、ギヤセレクタ２１が、移動範囲内で軸方向Ｘに移動されても、電機出力ギヤ軸ＳＲ２の第一内歯２７に常時噛み合うように構成されている。一方、ギヤセレクタ２１の第二外歯２９は、ギヤセレクタ２１が軸第二方向Ｘ２に移動された場合に、ロータ軸ＳＲ１の第二内歯２６に噛み合い、ギヤセレクタ２１が軸第一方向Ｘ１に移動された場合に、ロータ軸ＳＲ１の第二内歯２６との噛み合いが解除されるように構成されている。
【００５３】
本実施形態では、噛み合い式係合装置ＤＧは、ギヤセレクタ２１に加えて、軸部材２５と、円盤状部材２３と、油圧室２４と、弾性部材２２とから構成されている。ギヤセレクタ２１、軸部材２５、及び弾性部材２２は、電機出力ギヤ軸ＳＲ２の径方向内側に配置されている。軸部材２５は、電機出力ギヤ軸ＳＲ２と同等の軸方向長さを有し、電機出力ギヤ軸ＳＲ２と径方向視で重複している。
【００５４】
噛み合い式係合装置ＤＧは、油圧制御装置４５から油圧室２４に供給された油圧によりギヤセレクタ２１を軸方向Ｘの一方側（本例では、軸第一方向Ｘ１）に押圧する押圧力と、弾性部材２２の弾性力によりギヤセレクタ２１を軸方向Ｘの他方側（本例では、軸第二方向Ｘ２）に押圧する押圧力と、のバランスにより、ギヤセレクタ２１を軸方向Ｘの一方側又は他方側に移動させるように構成されている。
【００５５】
本実施形態では、ギヤセレクタ２１は、円筒状の大径部３０Ｃと、大径部３０Ｃの軸第一方向Ｘ１側に設けられ、大径部３０Ｃよりも小径の円筒状の小径部３０Ｂと、大径部３０Ｃと小径部３０Ｂとの間をつなぐ円環板状の径方向延在部３０Ａと、を備えている。大径部３０Ｃの外周面に、第二外歯２９が形成され、小径部３０Ｂの外周面に第一外歯２８が形成されている。小径部３０Ｂは、電機出力ギヤ軸ＳＲ２の径方向内側に挿入され、大径部３０Ｃは、ロータ軸ＳＲ１の径方向内側に挿入される。
【００５６】
軸部材２５は、円筒状に形成されており、電機出力ギヤ軸ＳＲ２及びギヤセレクタ２１の径方向内側に配置されている。軸部材２５の外周面における軸第一方向Ｘ１側の端部は、電機出力ギヤ軸ＳＲ２の内周面に嵌合されており、軸部材２５は、電機出力ギヤ軸ＳＲ２と一体回転する。軸部材２５の外周面における軸第二方向Ｘ２側の端部には、円環板状の円盤状部材２３の内周面が嵌合され、ナットより円盤状部材２３が軸部材２５に固定されている。
【００５７】
円盤状部材２３は、ギヤセレクタ２１の大径部３０Ｃの径方向内側に配置され、円盤状部材２３の外周面と大径部３０Ｃの内周面との間にはシール部材が配置されている。円盤状部材２３の軸第一方向Ｘ１側の面と、大径部３０Ｃの内周面と、径方向延在部３０Ａの軸第二方向Ｘ２側の面と、軸部材２５の外周面とにより、油圧室２４が形成されている。
【００５８】
軸部材２５には、軸第一方向Ｘ１側の端面から、円盤状部材２３が固定された固定部まで、軸第二方向Ｘ２に延びる第一油路４１が形成されている。軸部材２５は、円盤状部材２３の固定部の軸第一方向Ｘ１側において、第一油路４１と油圧室２４とを連通する、径方向に延びる貫通孔４２が形成されている。
【００５９】
油圧制御装置４５から供給された油圧は、第一油路４１及び貫通孔４２を通って、油圧室２４に供給される。油圧室２４に供給された油圧は、ギヤセレクタ２１の径方向延在部３０Ａの軸第二方向Ｘ２側の端面を軸第一方向Ｘ１に押圧し、ギヤセレクタ２１を軸第一方向Ｘ１に移動させる。
【００６０】
一方、弾性部材２２は、ギヤセレクタ２１を軸第二方向Ｘ２に押圧しており、油圧室２４に供給された油圧が低下すると、ギヤセレクタ２１を軸第二方向Ｘ２に移動させる。弾性部材２２は、圧縮コイルバネとされており、軸部材２５の外周面の周囲であって、ギヤセレクタ２１の小径部３０Ｂの軸第一方向Ｘ１側の端部と、軸部材２５の外周面に形成された突部３８との間に配置されている。
【００６１】
＜カウンタギヤ機構ＣＧ＞
カウンタギヤ機構ＣＧは、変速出力ギヤＧＴｏの駆動力を差動歯車機構ＤＦの差動入力ギヤＧＤｉへ伝達する動力伝達装置である。また、カウンタギヤ機構ＣＧは、電機出力ギヤＧＭｏの駆動力を差動歯車機構ＤＦの差動入力ギヤＧＤｉへ伝達する動力伝達装置でもある。
図４に示すように、変速出力ギヤＧＴｏ、差動入力ギヤＧＤｉ、及び電機出力ギヤＧＭｏが、カウンタギヤ機構ＣＧの周方向の異なる位置においてカウンタギヤ機構ＣＧのカウンタギヤＧＣにそれぞれ噛み合っている。カウンタギヤ機構ＣＧは、第三軸心Ａ３上に配置されており、カウンタギヤ機構ＣＧの周方向とは、第三軸心Ａ３についての周方向である。
【００６２】
本実施形態では、カウンタギヤ機構ＣＧは、カウンタギヤＧＣとして、カウンタ入力ギヤＧＣｉと、当該カウンタ入力ギヤＧＣｉより小径のカウンタ出力ギヤＧＣｏとを有している。カウンタ入力ギヤＧＣｉとカウンタ出力ギヤＧＣｏとが、カウンタ軸ＳＣにより連結されて、第三軸心Ａ３まわりを一体回転するように構成されている。カウンタ入力ギヤＧＣｉは、カウンタギヤ機構ＣＧにおいて軸第二方向Ｘ２側に寄って配置され、カウンタ出力ギヤＧＣｏは、カウンタギヤ機構ＣＧにおいて軸第一方向Ｘ１側に寄って配置されている。図２に示すように、カウンタ軸ＳＣの軸方向両側の端部は、軸受を介して回転可能な状態でケースＣＳに支持されている。
【００６３】
カウンタ入力ギヤＧＣｉは、変速出力ギヤＧＴｏに噛み合っている。また、カウンタ入力ギヤＧＣｉは、変速出力ギヤＧＴｏとは周方向の異なる位置で、電機出力ギヤＧＭｏに噛み合っている。また、カウンタ出力ギヤＧＣｏは、変速出力ギヤＧＴｏ及び電機出力ギヤＧＭｏとは周方向の異なる位置で、差動入力ギヤＧＤｉに噛み合っている。
【００６４】
＜差動歯車機構ＤＦ＞
差動歯車機構ＤＦは、差動入力ギヤＧＤｉを有し、当該差動入力ギヤＧＤｉに伝達される駆動力を複数の車輪Ｗに分配して伝達する。本例では、差動歯車機構ＤＦは、互いに噛み合う複数の傘歯車ＤＦ１、ＤＦ２を用いた差動歯車機構とされており、差動入力ギヤＧＤｉに伝達されるトルクを分配して、それぞれ車軸ＡＸを介して左右２つの車輪Ｗに伝達する。差動歯車機構ＤＦは、第四軸心Ａ４上に配置されている。
【００６５】
本実施形態では、差動歯車機構ＤＦは、差動入力ギヤＧＤｉと一体回転する差動キャリヤＤＦ４を備えている。差動キャリヤＤＦ４内には、各車軸ＡＸとそれぞれ一体回転する一対のサイドギヤＤＦ２と、当該２つのサイドギヤＤＦ２をつなぐと共に差動キャリヤＤＦ４と共に回転する一対のピニオンギヤＤＦ１と、が収容されている。ピニオンギヤＤＦ１は、差動キャリヤＤＦ４と一体回転するピニオン回転軸ＤＦ３周りに自転可能に支持されている。
【００６６】
＜油圧制御装置４５＞
油圧制御装置４５は、車両用駆動装置１の各部へ供給する油圧を制御する装置である。油圧制御装置４５は、リニアソレノイド弁などの複数の油圧制御弁を備えており、オイルポンプＯＰにより吐出された油を、それぞれ必要とされるレベルの油圧に調整し、当該調整した油圧を、変速装置ＴＭの各係合装置Ｃ１、Ｃ２、・・・、及び噛み合い式係合装置ＤＧの各部へ供給する。
【００６７】
２．インバータＩＮの配置及び構成
＜インバータＩＮの概略構成＞
インバータＩＮは、直流電源ＤＣに係る直流電力と、回転電機ＭＧに係る交流電力とを変換する直流交流変換装置である。
本実施形態では、蓄電装置などの直流電源ＤＣから供給された直流電力を三相の交流電力に変換して回転電機ＭＧの三相のコイルＣｏに供給すると共に、回転電機ＭＧが発電（回生）した交流電力を直流電力に変換して直流電源ＤＣに供給するように構成されている。
【００６８】
インバータＩＮは、複数のスイッチング素子ＳＷを備えている。スイッチング素子ＳＷには、ＩＧＢＴ（insulated gate bipolar transistor）やパワーＭＯＳＦＥＴ（metal oxide semiconductor field effect transistor）などのパワー半導体素子が用いられる。
インバータＩＮは、２つのスイッチング素子ＳＷが直列接続された直列回路が、三相各相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）のコイルＣｏｕ、Ｃｏｖ、Ｃｏｗに対応して３セット設けられたブリッジ回路に構成されている。具体的には、図７に示すように、インバータＩＮにおける正極側電線４ａと、負極側電線４ｂとの間に、２つのスイッチング素子ＳＷが直列に接続されて１つの直列回路が構成される。三相用のインバータＩＮには、合計６つのスイッチング素子ＳＷが備えられる。各相の直列回路において２つのスイッチング素子ＳＷを互いに接続する中間線は、それぞれ各相のコイルＣｏｕ、Ｃｏｖ、Ｃｏｗに接続される。各スイッチング素子ＳＷには、それぞれフリーホイールダイオード３９が並列に接続される。
【００６９】
インバータＩＮは、コンデンサＣＮを備えている。コンデンサＣＮは、正極側電線４ａと負極側電線４ｂとの間に接続されており、正極側電線４ａと負極側電線４ｂとの間の直流電圧（システム電圧）を平滑化する。コンデンサＣＮは、スイッチング素子ＳＷが備えられたインバータＩＮの本体部と直流電源ＤＣとの間に並列に設けられる。
【００７０】
インバータＩＮは、複数のスイッチング素子ＳＷをオンオフ制御する制御装置９を備えている。制御装置９は、複数のスイッチング素子ＳＷを駆動する駆動回路を備えている。駆動回路は、各スイッチング素子ＳＷのゲート端子に接続されている。制御装置９は、演算処理装置などにより、ベクトル制御法などに基づいて、各スイッチング素子ＳＷのオンオフタイミングを演算して、駆動回路にオン指令又はオフ指令を伝達する駆動制御装置を備えている。
【００７１】
本実施形態では、図６及び図７に示すように、複数のスイッチング素子ＳＷは、モジュール状に１つにまとめられて１つの部品にされている。すなわち、インバータＩＮは、複数のスイッチング素子ＳＷを備えたパワーモジュールＰＭを備えている。パワーモジュールＰＭは、正極側電線４ａを直流電源ＤＣ及びコンデンサＣＮの正極側に接続するための正極接続端子１０ｐと、負極側電線４ｂを直流電源ＤＣ及びコンデンサＣＮの負極側に接続するための負極接続端子１０ｎと、を備えている。また、パワーモジュールＰＭは、各相の直列回路の中間線を、それぞれ三相各相のコイルＣｏｕ、Ｃｏｖ、Ｃｏｗに接続するための３つのコイル接続端子１２ｕ、１２ｖ、１２ｗを備えている。
【００７２】
パワーモジュールＰＭは、各スイッチング素子ＳＷのゲート端子を、制御装置９の駆動回路に接続するための６つの素子接続端子１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ、１３ｅ、１３ｆを備えている。また、各素子接続端子１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ、１３ｅ、１３ｆには、各スイッチング素子ＳＷを流れる電流や温度などの状態を監視するセンサの情報を、制御装置９に出力するための接続端子なども設けられている。
【００７３】
図６に示すように、コンデンサＣＮは、モジュール状に１つの部品にされている。コンデンサＣＮは、コンデンサＣＮの正極端子をパワーモジュールＰＭの正極接続端子１０ｐに接続するための正極素子接続端子１１ｐと、コンデンサＣＮの負極端子をパワーモジュールＰＭの負極接続端子１０ｎに接続するための負極素子接続端子１１ｎと、を備えている。また、コンデンサＣＮは、コンデンサＣＮの正極端子を直流電源ＤＣの正極端子に接続するための正極電源接続端子１４ｐと、コンデンサＣＮの負極端子を直流電源ＤＣの負極端子に接続するための負極電源接続端子１４ｎと、を備えている。
【００７４】
インバータＩＮは、インバータＩＮを冷却するための冷却水路ＣＣを形成する水路形成部材ＣＢを備えている。水路形成部材ＣＢは、パワーモジュールＰＭの三相のコイル接続端子１２ｕ、１２ｖ、１２ｗと、三相のコイルＣｏｕ、Ｃｏｖ、Ｃｏｗと、をそれぞれ接続するための３本の中間接続線１５ｕ、１５ｖ、１５ｗを備えている。本実施形態では、各中間接続線１５ｕ、１５ｖ、１５ｗは、金属製の棒状の部材であるバスバーとされている。各中間接続線１５ｕ、１５ｖ、１５ｗは、パワーモジュールＰＭの各コイル接続端子１２ｕ、１２ｖ、１２ｗに接続するための３つの第一中間接続端子１６ｕ、１６ｖ、１６ｗを備えている。また、各中間接続線１５ｕ、１５ｖ、１５ｗは、各コイルＣｏｕ、Ｃｏｖ、Ｃｏｗ側に接続するための３つの第二中間接続端子１７ｕ、１７ｖ、１７ｗを備えている。
【００７５】
インバータＩＮは、パワーモジュールＰＭ、コンデンサＣＮ、制御装置９、及び水路形成部材ＣＢがモジュール状に１つにまとめられた１つの部品にされている。本実施形態では、パワーモジュールＰＭ、コンデンサＣＮ、及び制御装置９が、水路形成部材ＣＢにボルトなどの締結部材により取り付けられており、また、ボルトなどにより互いに電気的に接続されている。
【００７６】
＜インバータＩＮの配置＞
上記のように、変速出力ギヤＧＴｏ、差動入力ギヤＧＤｉ、及び電機出力ギヤＧＭｏが、カウンタギヤ機構ＣＧの周方向の異なる位置においてカウンタギヤ機構ＣＧのカウンタギヤＧＣにそれぞれ噛み合っている。そのため、カウンタギヤ機構ＣＧに対して、変速出力ギヤＧＴｏが噛み合っている側には、変速装置ＴＭが配置されておりインバータＩＮを配置するための空間を確保することが容易でない。また、カウンタギヤ機構ＣＧに対して、差動入力ギヤＧＤｉが噛み合っている側には、差動歯車機構ＤＦが配置されており、インバータＩＮを配置するための空間を確保することが容易でない。一方、カウンタギヤ機構ＣＧに対して、電機出力ギヤＧＭｏが噛み合っている側には、電機出力ギヤＧＭｏなどが配置されているだけである。また、回転電機ＭＧは、電機出力ギヤＧＭｏの軸方向Ｘの一方側又は他方側に配置されており、電機出力ギヤＧＭｏと径方向視で重複する位置には、インバータＩＮを配置するための空間を確保し易く、当該空間にインバータＩＮが配置されている。
【００７７】
すなわち、図４に示すように、インバータＩＮとステータＳｔとが、回転電機ＭＧの軸方向Ｘ視で重複するように配置されており、図３に示すように、インバータＩＮと電機出力ギヤＧＭｏとが、回転電機ＭＧの径方向視で重複するように配置されている。なお、回転電機ＭＧの軸方向、径方向、及び周方向とは、回転電機ＭＧが配置された第二軸心Ａ２についての軸方向、径方向、及び周方向である。
【００７８】
本実施形態では、回転電機ＭＧは、電機出力ギヤＧＭｏに対して軸第二方向Ｘ２側に配置されており、インバータＩＮは、回転電機ＭＧに対して、回転電機ＭＧの径方向及び周方向に延びるケースＣＳの隔壁を隔てて、軸第一方向Ｘ１側に配置されている。また、ステータＳｔと電機出力ギヤＧＭｏとが、回転電機ＭＧの径方向視で重複しないように配置されており、ステータＳｔとインバータＩＮとが、回転電機ＭＧの径方向視で重複しないように配置されている。また、インバータＩＮと、電機出力ギヤ軸ＳＲ２とが、回転電機ＭＧの径方向視で重複するように配置されている。本実施形態では、電機出力ギヤ軸ＳＲ２の径方向内側に、係合装置５０（噛み合い式係合装置ＤＧ）が配置されており、インバータＩＮと、係合装置５０（噛み合い式係合装置ＤＧ）とが、回転電機ＭＧの径方向視で重複するように配置されている。
【００７９】
また、ステータＳｔとカウンタギヤ機構ＣＧとが、カウンタギヤ機構ＣＧの軸方向Ｘ視で重複するように配置されており、インバータＩＮとカウンタギヤ機構ＣＧとが、カウンタギヤ機構ＣＧの径方向視で重複するように配置されている。なお、カウンタギヤ機構ＣＧの軸方向、径方向、及び周方向とは、カウンタギヤ機構ＣＧが配置された第三軸心Ａ３についての軸方向、径方向、及び周方向である。
【００８０】
この構成によれば、回転電機ＭＧは、カウンタギヤ機構ＣＧと軸方向Ｘ視で重複する位置に配置されているので、カウンタギヤ機構ＣＧに対して径方向外側に、回転電機ＭＧが配置されていない空間を確保することができ、当該空間にインバータＩＮを配置することができる。
【００８１】
本実施形態では、電機出力ギヤＧＭｏの外径は、ステータＳｔの外径より小さくされており、電機出力ギヤＧＭｏに噛み合うカウンタ入力ギヤＧＣｉは、ステータＳｔと軸方向Ｘ視で重複するように配置されている。また、回転電機ＭＧは、カウンタギヤ機構ＣＧに対して、カウンタギヤ機構ＣＧの径方向及び周方向に延びるケースＣＳの隔壁を隔てて、軸第二方向Ｘ２側に配置されており、ステータＳｔとカウンタギヤ機構ＣＧとは、カウンタギヤ機構ＣＧの径方向視で重複しないように配置されている。
インバータＩＮは、全てのカウンタギヤＧＣ（本例では、カウンタ入力ギヤＧＣｉ及びカウンタ出力ギヤＧＣｏ）と、カウンタギヤ機構ＣＧの径方向視で重複するように配置されている。よって、カウンタギヤ機構ＣＧの大部分の径方向外側の空間を有効利用して、インバータＩＮを配置することができる。
【００８２】
図４に示すように、変速装置ＴＭに係る第一軸心Ａ１、回転電機ＭＧに係る第二軸心Ａ２、及び差動歯車機構ＤＦに係る第四軸心Ａ４は、軸方向Ｘ視で三角形の頂点に配置されており、カウンタギヤ機構ＣＧに係る第三軸心Ａ３は、三角形の内側に配置されている。それぞれ軸方向Ｘに延びる円筒状の外形を有する変速装置ＴＭ、回転電機ＭＧ、及び差動歯車機構ＤＦが、軸方向Ｘ視で互いに隣接して三角形状に配置されている。
【００８３】
図１及び図２に示すように、変速装置ＴＭは、カウンタギヤＧＣに噛み合う変速出力ギヤＧＴｏに対して、軸第二方向Ｘ２側に遊星歯車機構ＰＬＧや摩擦係合装置などを備えており、軸第二方向Ｘ２側に延出している。この変速装置ＴＭの軸第二方向Ｘ２側の延出部は、回転電機ＭＧと径方向視で重複している。また、変速出力ギヤＧＴｏに対して軸第一方向Ｘ１側に、変速装置ＴＭの残りの部分及びトルクコンバータＴＣが配置されており、軸第一方向Ｘ１側に延出している。この変速装置ＴＭの軸第一方向Ｘ１側の延出部は、差動歯車機構ＤＦと径方向視で重複している。
よって、変速出力ギヤＧＴｏに対して軸第一方向Ｘ１側及び軸第二方向Ｘ２側に、インバータＩＮを配置する空間を確保することが容易でない。
【００８４】
差動歯車機構ＤＦは、カウンタギヤＧＣに噛み合う差動入力ギヤＧＤｉに対して、軸第一方向Ｘ１側に延出している。また、差動入力ギヤＧＤｉに対して軸第二方向Ｘ２側に、車軸ＡＸが延出している。よって、差動歯車機構ＤＦに対して軸第一方向Ｘ１側及び軸第二方向Ｘ２側に、インバータＩＮを配置する空間を確保することが容易でない。
【００８５】
回転電機ＭＧは、カウンタギヤＧＣに噛み合う電機出力ギヤＧＭｏに対して軸第二方向Ｘ２側に配置されている。よって、上述したように、回転電機ＭＧに対して軸第一方向Ｘ１側にインバータＩＮを配置する空間を確保し易い。
【００８６】
インバータＩＮは、図４に示すように、電機出力ギヤＧＭｏに対して、回転電機ＭＧの径方向におけるカウンタギヤ機構ＣＧが配置されている側とは反対側Ｊ（以下、インバータ配置径方向Ｊと称す）に配置されている。
この構成によれば、電機出力ギヤＧＭｏに対して、カウンタギヤ機構ＣＧが配置されている側とは反対側の空間を有効利用して、インバータＩＮを配置することができる。
本実施形態では、インバータＩＮは、図３に示すように、電機出力ギヤＧＭｏ及び電機出力ギヤ軸ＳＲ２に対して、回転電機ＭＧの軸方向Ｘ及び周方向に延びるケースＣＳの隔壁を隔てて、インバータ配置径方向Ｊに配置されている。
【００８７】
インバータＩＮは、カウンタギヤＧＣの第三軸心Ａ３及び電機出力ギヤＧＭｏの第二軸心Ａ２の双方を通る仮想平面ＶＰの両側にわたって配置されている。
本実施形態では、仮想平面ＶＰに対して変速出力ギヤＧＴｏが配置されている側に、パワーモジュールＰＭ、制御装置９、及び水路形成部材ＣＢの本体部のそれぞれの大部分（７０％以上）が配置され、仮想平面ＶＰに対して差動入力ギヤＧＤｉが配置されている側に、コンデンサＣＮ、並びにパワーモジュールＰＭ、制御装置９、及び水路形成部材ＣＢの残りの部分が配置されている。ここで、水路形成部材ＣＢの本体部は、コンデンサＣＮを収容しているコンデンサケース部ＣＢｃを除く部分である。
【００８８】
インバータＩＮは、軸方向Ｘ視で電機出力ギヤＧＭｏの周囲を囲むような形状に形成されている。
本実施形態では、インバータＩＮは、軸方向Ｘ視でＬ字状に形成されており、Ｌ字を構成する２辺が、電機出力ギヤＧＭｏの周囲を囲むように配置されている。Ｌ字の各辺を構成する部材は、電機出力ギヤＧＭｏに対して径方向外側の空間を軸方向Ｘに延びており、所定の厚さを有する矩形の平板状に形成されている。これにより、電機出力ギヤＧＭｏの周囲の空間の有効利用度を高めて、インバータＩＮを配置することができる。
【００８９】
また、本実施形態では、Ｌ字の一方側の辺である第一辺を構成する部材１８（以下、第一辺部材１８と称す）は、パワーモジュールＰＭ、制御装置９、及び水路形成部材ＣＢの本体部により構成されている。Ｌ字の他方側の辺である第二辺を構成する部材１９（以下、第二辺部材１９と称す）は、コンデンサＣＮ及び水路形成部材ＣＢのコンデンサケース部ＣＢｃにより構成されている。本例では、第一辺部材１８は、仮想平面ＶＰに対して変速出力ギヤＧＴｏ側に寄って配置されており、第二辺部材１９は、仮想平面ＶＰに対して差動入力ギヤＧＤｉ側に寄って配置されている。
【００９０】
＜インバータＩＮの詳細構成＞
ここで、第一辺の延出方向を、第一辺延出方向Ｙと規定する。第一辺延出方向Ｙは、第一辺部材１８の延在方向であって軸方向Ｘに直交する方向である。第一辺延出方向Ｙにおいて、第一辺部材１８と第二辺部材１９との接続部に向かう方向を、第一辺第一延出方向Ｙ１と規定し、その反対方向である、接続部から離れる方向を、第一辺第二延出方向Ｙ２と規定する。本例では、第一辺延出方向Ｙは、車載状態で水平方向と平行になる。
また、第二辺の延出方向を、第二辺延出方向Ｚと規定する。第二辺延出方向Ｚは、第二辺部材１９の延在方向であって軸方向Ｘに直交する方向である。第二辺延出方向Ｚにおいて、第一辺部材１８と第二辺部材１９との接続部に向かう方向を、第二辺第一延出方向Ｚ１と規定し、その反対方向である、接続部から離れる方向を、第二辺第二延出方向Ｚ２と規定する。本例では、第二辺延出方向Ｚは、車載状態で鉛直方向と平行になる。
【００９１】
第一辺部材１８は、軸方向Ｘ及び第一辺延出方向Ｙに延びる直方体状に形成されている。第二辺部材１９は、軸方向Ｘ及び第二辺延出方向Ｚに延びる直方体状に形成されている。第二辺部材１９は、第一辺部材１８の第一辺第一延出方向Ｙ１側の端部から第二辺第二延出方向Ｚ２に延びるように形成されている。
【００９２】
図６に示すように、第一辺部材１８を構成する、水路形成部材ＣＢの本体部、パワーモジュールＰＭ、及び制御装置９のそれぞれは、軸方向Ｘ及び第一辺延出方向Ｙに延びる矩形板状又は直方体状に形成されている。そして、電機出力ギヤＧＭｏに近い側（第二辺第二延出方向Ｚ２側）から、水路形成部材ＣＢの本体部、パワーモジュールＰＭ、制御装置９の順に配置され積層されている。パワーモジュールＰＭと制御装置９の間にはブラケット２０が配置されている。
【００９３】
第二辺部材１９を構成する、コンデンサケース部ＣＢｃ及びコンデンサＣＮのそれぞれは、軸方向Ｘ及び第二辺延出方向Ｚに延びる直方体状に形成されている。コンデンサケース部ＣＢｃは、第一辺第一延出方向Ｙ１側に開口しており、当該開口空間内にコンデンサＣＮが収容されている。
【００９４】
水路形成部材ＣＢには、電機出力ギヤＧＭｏから離れる側（第二辺第一延出方向Ｚ１側）に開口した直方体状の空間が形成されており、当該空間が冷却水路ＣＣとされている。冷却水路ＣＣの開口は、パワーモジュールＰＭに覆われ蓋をされる。なお、パワーモジュールＰＭは、ボルトにより水路形成部材ＣＢに固定される。
パワーモジュールＰＭの冷却水路ＣＣ側（第二辺第二延出方向Ｚ２側）の面には、図３に示されているように、冷却フィン８が取り付けられている。冷却フィン８は、冷却水路ＣＣ内に配置される。冷却フィン８により、パワーモジュールＰＭが発生した熱を効率よく冷却水路ＣＣ内の冷却水に伝達して冷却することができる。
このように、パワーモジュールＰＭと電機出力ギヤＧＭｏとの間に、水路形成部材ＣＢ（冷却水路ＣＣ）が備えられており、変速装置ＴＭなどの動力伝達機構の熱を冷却水路ＣＣで遮断することができ、動力伝達機構の熱がパワーモジュールＰＭに伝達されることを抑制できる。
【００９５】
なお、冷却水路ＣＣに冷却水を供給する供給水路７ａ、及び冷却水路ＣＣから冷却水を排出する排出水路７ｂは、水路形成部材ＣＢ内に形成されている。供給水路７ａ及び排出水路７ｂの一端は、冷却水路ＣＣの底に開口しており、他端は、水路形成部材ＣＢの電機出力ギヤＧＭｏ側（第二辺第二延出方向Ｚ２側）に開口しており、他の供給水路及び排出水路に接続される。
【００９６】
水路形成部材ＣＢに、コイルＣｏと複数のスイッチング素子ＳＷとの間を接続する複数のバスバー１５が内蔵されている。本実施形態では、三相のコイルＣｏｕ、Ｃｏｖ、Ｃｏｗに接続するために、３本のバスバー１５ｕ、１５ｖ、１５ｗが内蔵されている。各バスバー１５ｕ、１５ｖ、１５ｗを、コイルＣｏｕ、Ｃｏｖ、Ｃｏｗ側に接続するための３つの第二中間接続端子１７ｕ、１７ｖ、１７ｗは、水路形成部材ＣＢの第一辺第二延出方向Ｙ２側の端面から第一辺第二延出方向Ｙ２に延出している。一方、各バスバー１５ｕ、１５ｖ、１５ｗを、パワーモジュールＰＭのコイル接続端子１２ｕ、１２ｖ、１２ｗに接続するための３つの第一中間接続端子１６ｕ、１６ｖ、１６ｗは、水路形成部材ＣＢの軸第一方向Ｘ１側の端部から第二辺第一延出方向Ｚ１に延出している。
【００９７】
第二中間接続端子１７ｕ、１７ｖ、１７ｗは、図５に示すように、ケースＣＳに取り付けられたコイル端子台６に、ボルトにより接続される。コイル端子台６は、インバータＩＮと回転電機ＭＧとの軸方向Ｘ間に配置された、回転電機ＭＧの径方向及び周方向に延びるケースＣＳの隔壁を貫通して、インバータＩＮとコイルＣｏとの間を接続する。なお、図５では、第三ケース部材ＣＳ３における回転電機ＭＧを覆う部分が切り取られている。
【００９８】
図６に示すように、制御装置９は、ブラケット２０を間に挟んで、ボルトにより水路形成部材ＣＢに固定される。パワーモジュールＰＭの素子接続端子１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ、１３ｅ、１３ｆは、制御装置９の端子に接続される。
【００９９】
コンデンサＣＮは、水路形成部材ＣＢのコンデンサケース部ＣＢｃ内に収容される。コンデンサＣＮの正極素子接続端子１１ｐ及び負極素子接続端子１１ｎは、コンデンサＣＮの第一辺第一延出方向Ｙ１側の端部から第二辺第一延出方向Ｚ１に延出している。正極素子接続端子１１ｐ及び負極素子接続端子１１ｎは、パワーモジュールＰＭの正極接続端子１０ｐ及び負極接続端子１０ｎに、ボルトにより接続される。
コンデンサＣＮの正極電源接続端子１４ｐ及び負極電源接続端子１４ｎは、コンデンサＣＮの第一辺第一延出方向Ｙ１側の端部から第二辺第一延出方向Ｚ１に延出している。正極電源接続端子１４ｐ及び負極電源接続端子１４ｎは、直流電源ＤＣの正極端子及び負極端子（不図示）を間に挟んで、ボルトによりコンデンサケース部ＣＢｃに固定される。
【０１００】
水路形成部材ＣＢに、冷却プレートＣＰが内蔵されている。冷却プレートＣＰは、冷却水路ＣＣに接する部分とコンデンサＣＮに接する部分とを有する。冷却プレートＣＰにより、コンデンサＣＮが発生した熱を冷却水路ＣＣ内の冷却水に伝達して、コンデンサＣＮを冷却することができる。
【０１０１】
本実施形態では、冷却プレートＣＰは、熱伝導率の高い金属材料により構成されている。冷却プレートＣＰは、Ｌ字状に形成されたインバータＩＮの形状に合わせて、軸方向Ｘ視でＬ字状に形成されている。冷却プレートＣＰにおけるＬ字の各辺を構成する部材は、軸方向Ｘに延びており、矩形の平板状に形成されている。すなわち、冷却プレートＣＰの一方側の辺部材は、インバータＩＮの第一辺部材１８内に配置され、冷却プレートＣＰの他方側の辺部材は、インバータＩＮの第二辺部材１９内に配置されている。
【０１０２】
第一辺部材１８側の冷却プレートＣＰの辺部材における第一辺第二延出方向Ｙ２側の部分は、冷却水路ＣＣ内に配置されている。第二辺部材１９側の冷却プレートＣＰの辺部材は、コンデンサケース部ＣＢｃ内に配置されており、直方体状に形成されたコンデンサＣＮの第一辺第二延出方向Ｙ２側の端面に接する。このように、コンデンサＣＮと電機出力ギヤＧＭｏとの間に、冷却プレートＣＰが備えられており、変速装置ＴＭなどの動力伝達機構の熱を冷却プレートＣＰで遮断して、コンデンサＣＮに伝達されないようにできる。
よって、インバータＩＮが、Ｌ字状に形成されていても、Ｌ字状に形成された冷却プレートによりコンデンサＣＮを適切に冷却することができる。
【０１０３】
〔その他の実施形態〕
最後に、本発明のその他の実施形態について説明する。なお、以下に説明する各実施形態の構成は、それぞれ単独で適用されるものに限られず、矛盾が生じない限り、他の実施形態の構成と組み合わせて適用することも可能である。
【０１０４】
（１）上記の実施形態においては、変速装置ＴＭは、ラビニヨ型の遊星歯車機構ＰＬＧと、６つの係合装置Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｂ１、Ｂ２、Ｆ１と、を備えて構成されている場合を例に説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、変速装置ＴＭは、変速入力軸Ｉと変速出力ギヤＧＴｏとが第一軸心Ａ１上に配置されていればダブルピニオン型の遊星歯車機構など任意の歯車機構が備えられてもよく、また任意の数の歯車機構が備えられてもよく、任意の数の係合装置が備えられてもよい。
【０１０５】
（２）上記の実施形態においては、１つのカウンタ入力ギヤＧＣｉが設けられている場合を例に説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、変速出力ギヤＧＴｏに噛み合う第１のカウンタ入力ギヤＧＣｉと、電機出力ギヤＧＭｏに噛み合う第２のカウンタ入力ギヤＧＣｉとの２つのカウンタ入力ギヤＧＣｉが設けられてもよい。
【０１０６】
（３）上記の実施形態においては、ロータＲｏと電機出力ギヤＧＭｏとが、係合装置５０により選択的に連結状態又は連結解除状態にされる場合を例に説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、係合装置５０が設けられておらず、ロータ軸ＳＲ１と電機出力ギヤ軸ＳＲ２とが常時連結されており、ロータＲｏと電機出力ギヤＧＭｏとが常時連結した状態にされていてもよい。ロータ軸ＳＲ１と電機出力ギヤ軸ＳＲ２とが一体形成されている場合は、上記の実施形態における電機出力ギヤ軸ＳＲ２は、回転電機ＭＧに対して電機出力ギヤＧＭｏ側に延出している回転軸の部分であるものとする。
【０１０７】
（４）上記の実施形態においては、係合装置５０が、噛み合い式係合装置ＤＧである場合を例に説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、係合装置５０が、摩擦係合装置の係合又は解放により、ロータ軸ＳＲ１と電機出力ギヤ軸ＳＲ２とを選択的に連結状態又は連結解除状態にする係合装置であってもよい。
【０１０８】
（５）上記の実施形態においては、インバータＩＮは、カウンタギヤＧＣの軸心Ａ３及び電機出力ギヤＧＭｏの軸心Ａ２の双方を通る仮想平面ＶＰの両側にわたって配置されている場合を例に説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、インバータＩＮは、仮想平面ＶＰの片側にだけ配置されてもよい。
【０１０９】
（６）上記の実施形態においては、インバータＩＮは、軸方向Ｘ視でＬ字状に形成されている場合を例に説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、インバータＩＮは、軸方向Ｘ視でＬ字状以外の形状、例えば、矩形状に形成されてもよい。この場合においても、インバータＩＮは、仮想平面ＶＰの両側にわたって配置されてもよい。
【０１１０】
（７）上記の実施形態においては、第一辺部材１８が、仮想平面ＶＰに対して変速出力ギヤＧＴｏ側に寄って配置されており、第二辺部材１９は、仮想平面ＶＰに対して差動入力ギヤＧＤｉ側に寄って配置されている場合を例に説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、第一辺部材１８が、仮想平面ＶＰに対して差動入力ギヤＧＤｉ側に寄って配置されており、第二辺部材１９は、仮想平面ＶＰに対して変速出力ギヤＧＴｏ側に寄って配置されてもよい。
【０１１１】
（８）上記の実施形態においては、パワーモジュールＰＭと電機出力ギヤＧＭｏとの間に、インバータＩＮを冷却するための冷却水路ＣＣを形成する水路形成部材ＣＢが備えられている場合を例に説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、冷却水路ＣＣは、パワーモジュールＰＭの電機出力ギヤＧＭｏ側とは反対側に配置されていてもよい。
【０１１２】
（９）上記の実施形態においては、冷却プレートＣＰによりコンデンサＣＮを冷却するように構成されている場合を例に説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、冷却水路ＣＣがコンデンサＣＮの配置位置まで延ばされ、コンデンサＣＮが冷却水路ＣＣにより冷却されるように構成されてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１１３】
本発明は、内燃機関に駆動連結される入力部材の回転を変速して変速出力ギヤへ伝達する変速装置と、複数の車輪に駆動力を分配する差動歯車機構と、前記変速出力ギヤの駆動力を前記差動歯車機構の差動入力ギヤへ伝達するカウンタギヤ機構と、ロータ及びステータを有すると共に前記ロータの駆動力を前記カウンタギヤ機構に伝達する電機出力ギヤを有する回転電機と、前記回転電機用のインバータと、を備えた車両用駆動装置に好適に利用することができる。
【符号の説明】
【０１１４】
１        ：車両用駆動装置
９        ：制御装置
１５      ：バスバー（１５ｕ、１５ｖ、１５ｗ）
１８      ：第一辺部材
１９      ：第二辺部材
２１      ：ギヤセレクタ
２４      ：油圧室
２５      ：軸部材
３９      ：フリーホイールダイオード
５０      ：係合装置
Ａ１      ：第一軸心
Ａ２      ：第二軸心
Ａ３      ：第三軸心
Ａ４      ：第四軸心
ＣＢ      ：水路形成部材
ＣＢｃ    ：水路形成部材のコンデンサケース部
ＣＣ      ：冷却水路
ＣＧ      ：カウンタギヤ機構
ＣＮ      ：コンデンサ
ＣＰ      ：冷却プレート
ＣＳ      ：ケース
Ｃｏ      ：コイル
ＤＦ      ：差動歯車機構
ＤＧ      ：噛み合い式係合装置
ＥＮＧ    ：内燃機関
ＧＣ      ：カウンタギヤ
ＧＣｉ    ：カウンタ入力ギヤ
ＧＣｏ    ：カウンタ出力ギヤ
ＧＤｉ    ：差動入力ギヤ
ＧＭｏ    ：電機出力ギヤ
ＧＴｏ    ：変速出力ギヤ
Ｉ        ：変速入力軸（入力部材）
ＩＮ      ：インバータ
Ｊ        ：インバータ配置径方向
ＭＧ      ：回転電機
ＰＭ      ：パワーモジュール
Ｒｏ      ：ロータ
ＳＲ１    ：ロータ軸
ＳＲ２    ：電機出力ギヤ軸
Ｓｔ      ：ステータ
ＴＣ      ：トルクコンバータ
ＴＭ      ：変速装置
ＶＰ      ：仮想平面
Ｘ        ：軸方向
Ｘ１      ：軸第一方向
Ｘ２      ：軸第二方向
Ｙ        ：第一辺延出方向
Ｙ１      ：第一辺第一延出方向
Ｙ２      ：第一辺第二延出方向
Ｚ        ：第二辺延出方向
Ｚ１      ：第二辺第一延出方向
Ｚ２      ：第二辺第二延出方向
【図１】
2015182505.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2015182505.tif 000006
【図５】
2015182505.tif 000007
【図６】
2015182505.tif 000008
【図７】
2015182505.tif 000009
【図８】
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