(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの駆動力を変速機に伝達するための動力伝達装置であって、
ハウジングと、
前記ハウジングに収容および固定され巻線が巻回された筒状のステータ、当該ステータの内側に回転可能に設けられる筒状のロータ、ならびに、当該ロータの内壁に嵌合するとともに前記ハウジングに回転可能に支持され前記変速機の入力軸に接続されるロータシャフトを有するモータジェネレータと、
前記エンジンの出力軸と前記ロータシャフトとの間に設けられ、前記出力軸と前記ロータシャフトとを連結可能なクラッチと、を備え、
前記ロータシャフトは、
前記エンジン側の端部に形成される軸部、
外壁が前記ロータの内壁に嵌合するよう設けられる第１筒部、
前記軸部の外壁との間に筒状の空間（３４）を形成する第２筒部、および、
前記第１筒部の内壁と前記第２筒部の外壁とを接続する環状部を有し、
前記第１筒部と前記第２筒部との間には、前記環状部の前記エンジン側に筒状の収容空間（３５）が形成され、
前記クラッチの少なくとも一部は、前記収容空間に収容され、
前記ハウジングは、中空円筒状の筒部と、この筒部から径方向内側に延びる支持部と、該支持部の中央に形成され、前記軸部が挿通される挿通穴と、この挿通穴の縁から延び内部に前記軸部が配置される中空円筒状のハウジング筒部を有し、
前記ハウジング筒部の外壁と前記第２筒部の内壁との間には、前記ロータシャフトを軸受けする軸受部が設けられ、
前記軸部、前記ハウジング筒部、前記軸受部、前記第２筒部は、この順で前記ロータシャフトの径方向外側に向かって配置されており、
前記軸受部は、前記ロータの軸方向幅内に所定の距離を空けて少なくとも二つ位置するよう設けられるとともに、一方が前記ロータの前記エンジン側端部よりも軸方向変速機側に位置し、他方が前記ロータの前記変速機側端部よりも軸方向エンジン側に位置することで、前記ロータの軸方向の中心付近で軸受け支持することを特徴とする動力伝達装置。
【請求項２】
前記ハウジングは、前記エンジン側の端部が前記エンジンのエンジンハウジングに接続され、前記エンジン側の端部とは反対側の端部である前記変速機側の端部が前記変速機の変速機ハウジングに接続されることを特徴とする請求項１に記載の動力伝達装置。
【請求項３】
前記クラッチは、
軸方向の少なくとも一部が前記収容空間に位置する筒部を有し前記出力軸に接続されるドラム、
前記筒部の内壁および前記第２筒部の外壁に接続するよう設けられる摩擦係合要素、および、
前記筒部と前記第２筒部との間の前記摩擦係合要素の前記エンジン側に設けられ、前記摩擦係合要素に押し付けられることで前記摩擦係合要素を係合させることが可能な環状の押付部材を有し、
前記押付部材の前記摩擦係合要素とは反対側には、油圧空間が形成され、
前記ロータシャフトには、前記ロータシャフトの軸方向に延びる第１油路、および、当該第１油路から前記ロータシャフトの径方向外側に延びて前記油圧空間に連通する第２油路が形成され、
前記第１油路および前記第２油路を経由して前記油圧空間に作動油が供給されることで前記押付部材が前記摩擦係合要素に押し付けられることにより前記摩擦係合要素が係合し、前記出力軸と前記ロータシャフトとが連結することを特徴とする請求項１または２に記載の動力伝達装置。
【請求項４】
前記第２油路は、前記第１油路に対し前記エンジン側に傾斜するよう、前記第１油路から前記ロータシャフトの径方向外側に延びて形成されていることを特徴とする請求項３に記載の動力伝達装置。
【請求項５】
前記クラッチは、
軸方向の少なくとも一部が前記収容空間に位置する筒部を有し前記出力軸に接続されるドラム、
前記筒部の内壁および前記第２筒部の外壁に接続するよう設けられる摩擦係合要素、および、
前記筒部と前記第２筒部との間の前記摩擦係合要素の前記変速機側に設けられ、前記摩擦係合要素に押し付けられることで前記摩擦係合要素を係合させることが可能な環状の押付部材を有し、
前記押付部材の前記摩擦係合要素とは反対側には、油圧空間が形成され、
前記ロータシャフトには、前記ロータシャフトの軸方向に延びる第１油路、および、当該第１油路から前記ロータシャフトの径方向外側に延びて前記油圧空間に連通する第２油路が形成され、
前記第１油路および前記第２油路を経由して前記油圧空間に作動油が供給されることで前記押付部材が前記摩擦係合要素に押し付けられることにより前記摩擦係合要素が係合し、前記出力軸と前記ロータシャフトとが連結することを特徴とする請求項１または２に記載の動力伝達装置。
【請求項６】
前記第２油路は、前記第１油路に対し前記変速機側に傾斜するよう、前記第１油路から前記ロータシャフトの径方向外側に延びて形成されていることを特徴とする請求項５に記載の動力伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンの動力を変速機に伝達する動力伝達装置に関し、特にモータジェネレータおよびクラッチを備えた動力伝達装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、モータジェネレータおよびクラッチを備え、クラッチを作動させることによりエンジンの動力またはモータジェネレータの動力を変速機に伝達する、ハイブリッド車両用の動力伝達装置が知られている。特許文献１に記載された動力伝達装置では、モータジェネレータのロータの径方向内側に形成した収容空間にクラッチを配置することにより動力伝達装置の軸方向の体格を小さくするとともに、前記収容空間に作動油を供給することでクラッチを効果的に冷却および潤滑しようとしている。
【０００３】
特許文献１の動力伝達装置では、ロータの径方向内側にクラッチが配置されているため、ロータは、軸方向の一方の端部が片持ちにより軸受け支持される構成となっている。そのため、ロータのバランス調整精度を高めるための工数の増加、あるいは、軸剛性確保のための回転部材の径増大による慣性マスの増大といった問題が生じるおそれがある。また、特許文献１の動力伝達装置では、モータジェネレータのステータを固定する部材とロータを軸受け支持する部材とが別体で形成されているため、ステータとロータとのギャップ管理精度が低下するおそれがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−６１９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、体格が小さく、モータジェネレータのロータのバランス調整が容易な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】
請求項１に記載の発明は、エンジンの駆動力を変速機に伝達するための動力伝達装置であって、ハウジングとモータジェネレータとクラッチとを備える。モータジェネレータは、ステータ、ロータおよびロータシャフトを有している。ステータは、筒状に形成され、ハウジングに収容および固定されている。また、ステータには巻線が巻回されている。ロータは、筒状に形成され、ステータの内側に回転可能に設けられている。ロータシャフトは、ロータの内壁に嵌合するとともにハウジングに回転可能に支持され、変速機の入力軸に接続される。クラッチは、エンジンの出力軸とロータシャフトとの間に設けられる。クラッチは、エンジンの出力軸とロータシャフトとを連結可能である。これにより、エンジンの出力軸から出力される駆動力を、ロータシャフトを経由して変速機に伝達することができる。
【０００７】
本発明では、ロータシャフトは、エンジン側の端部に形成される軸部、外壁がロータの内壁に嵌合するよう設けられる第１筒部、軸部の外壁との間に筒状の空間を形成する第２筒部、および、第１筒部の内壁と第２筒部の外壁とを接続する環状部を有する。第１筒部と第２筒部との間には、環状部のエンジン側に筒状の収容空間が形成されている。クラッチの少なくとも一部は、収容空間に収容されている。ハウジングは、前記筒状の空間をエンジン側に向かって筒状に延び内側に軸部が挿通されるハウジング筒部を有している。ハウジング筒部の外壁と第２筒部の内壁との間には、ロータシャフトを軸受けする軸受部が設けられている。これにより、ロータの軸方向の中心付近に軸受部を配置する構成とすることができる。そのため、ロータを軸方向の中心付近で軸受け支持することができ、ロータのバランス調整が容易になる。その結果、ロータのバランス調整精度を高めるための工数を削減でき、軸剛性確保のために回転部材の径を増大させる必要がない。
また、本発明では、軸部、ハウジング筒部、軸受部、第２筒部は、この順でロータシャフトの径方向外側に向かって配置されている。
【０００８】
また、本発明では、ハウジングのうちステータを固定する部分と、ロータおよびロータシャフトを軸受け支持する部分、すなわちハウジング筒部と、が一体に形成されている。これにより、ステータとロータとのギャップ管理精度を向上することができる。したがって、モータの効率を高めることができる。
【０００９】
また、本発明では、上述のように、クラッチの少なくとも一部は、前記収容空間に収容されている。すなわち、クラッチとロータとは、ロータの軸方向において一部オーバーラップして配置されている。これにより、動力伝達装置の体格を小さくすることができる。
【００１０】
さらに、本発明では、例えば摩擦係合要素等クラッチの一部を前記収容空間に収容する場合、摩擦係合要素を大きくしても動力伝達装置の軸方向の大型化を招くことがない。よって、摩擦係合要素を例えば複数の摩擦板で構成する場合、摩擦板の枚数を増やすことにより、各摩擦板からの摩擦による発熱量を低減することができる。これにより、動力伝達装置の大型化を招くことなく、クラッチの異常発熱を防止することができる。
【００１１】
さらに、請求項１に記載の発明では、軸受部は、ロータの軸方向幅内に位置するよう設けられている。これにより、ロータを、軸方向の中心から比較的近い位置で軸受け支持することができる。よって、ロータのバランス調整をより容易に行うことができる。
【００１２】
請求項２に記載の発明では、ハウジングは、エンジン側の端部がエンジンのエンジンハウジングに接続され、エンジン側の端部とは反対側の端部である変速機側の端部が変速機側の変速機ハウジングに接続される。これにより、エンジンの出力軸と変速機の入力軸との軸ずれを抑制することができる。
【００１３】
請求項３および５に記載の発明は、クラッチの構成および作動をより具体的に例示するものである。
請求項３に記載の発明では、クラッチは、軸方向の少なくとも一部が前記収容空間に位置する筒部を有しエンジンの出力軸に接続されるドラム、筒部の内壁および第２筒部の外壁に接続するよう設けられる摩擦係合要素、および、筒部と第２筒部との間の摩擦係合要素のエンジン側に設けられ、摩擦係合要素に押し付けられることで摩擦係合要素を係合させることが可能な環状の押付部材を有している。押付部材の摩擦係合要素とは反対側には、油圧空間が形成されている。ロータシャフトには、ロータシャフトの軸方向に延びる第１油路、および、当該第１油路からロータシャフトの径方向外側に延びて油圧空間に連通する第２油路が形成されている。この構成では、第１油路および第２油路を経由して油圧空間に作動油が供給されることで押付部材が摩擦係合要素に押し付けられることにより摩擦係合要素が係合し、エンジンの出力軸とロータシャフトとが連結する。
【００１４】
請求項５に記載の発明では、クラッチは、軸方向の少なくとも一部が前記収容空間に位置する筒部を有しエンジンの出力軸に接続されるドラム、筒部の内壁および第２筒部の外壁に接続するよう設けられる摩擦係合要素、および、筒部と第２筒部との間の摩擦係合要素の変速機側に設けられ、摩擦係合要素に押し付けられることで摩擦係合要素を係合させることが可能な環状の押付部材を有している。押付部材の摩擦係合要素とは反対側には、油圧空間が形成されている。ロータシャフトには、ロータシャフトの軸方向に延びる第１油路、および、当該第１油路からロータシャフトの径方向外側に延びて油圧空間に連通する第２油路が形成されている。この構成では、請求項３に記載の発明と同様、第１油路および第２油路を経由して油圧空間に作動油が供給されることで押付部材が摩擦係合要素に押し付けられることにより摩擦係合要素が係合し、エンジンの出力軸とロータシャフトとが連結する。
【００１５】
上述のように、請求項３および５に記載の発明では、ロータシャフトには、油圧空間に供給する作動油が流れる第１油路および第２油路が形成されている。そのため、作動油を変速機側から第１油路および第２油路に容易に導入することができる。これにより、変速機を作動させるために変速機に供給される作動油を、クラッチの作動油として流用することが容易になる。よって、クラッチを作動させるための新たな油圧回路を形成する必要がなく、コストを低減することができる。
【００１６】
また、請求項５に記載の発明では、押付部材の摩擦係合要素とは反対側、すなわち、摩擦係合要素の変速機側に油圧空間が形成されているため、第２油路を摩擦係合要素よりも変速機側に形成することができる。これにより、ロータシャフトのうち摩擦係合要素の内側の部分を中空にすることができる。その結果、ロータシャフトの慣性マスを小さくすることができる。
【００１７】
請求項４に記載の発明では、第２油路は、第１油路に対しエンジン側に傾斜するよう、第１油路からロータシャフトの径方向外側に延びて形成されている。これにより、第１油路および第２油路を、ロータシャフトの第１油路を形成するエンジン側の壁面と第２油路を形成するエンジン側の壁面とがなす角が１８０度以上となるよう形成することができる。そのため、第１油路および第２油路を流れる作動油の、第１油路と第２油路との接続部分における圧力損失を低減することができる。その結果、クラッチの作動に関する応答性を向上させることができる。
【００１８】
請求項６に記載の発明では、第２油路は、第１油路に対し変速機側に傾斜するよう、第１油路からロータシャフトの径方向外側に延びて形成されている。この構成は、例えば切削などによって、ロータシャフトのエンジン側端面から第２油路を形成することで容易に実現可能である。このように、本発明では、第２油路の加工性を向上させることができる。
なお、上記において、「筒状」とは、例えば「中空円筒状」を意味し、概ね円筒状（略円筒状）であることも含むものとする。また「環状」とは、例えば「円環状」を意味し、概ね円環状（略円環状）であることも含むものとする。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１実施形態による動力伝達装置を車両に設置した状態を示す模式図。
【図２】本発明の第１実施形態による動力伝達装置を示す断面図。
【図３】（Ａ）は本発明の第１実施形態による動力伝達装置のダンパの配置を説明するための図であってフライホイール、ダンパ、および、クラッチのドラムを軸方向の変速機側から見た図、（Ｂ）は本発明の第１実施形態による動力伝達装置のシール部材を示す断面図。
【図４】本発明の第２実施形態による動力伝達装置を示す断面図。
【図５】本発明の第３実施形態による動力伝達装置を示す断面図。
【図６】本発明の第４実施形態による動力伝達装置を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の複数の実施形態による動力伝達装置を図面に基づいて説明する。なお、複数の実施形態において、実質的に同一の構成部位には同一の符号を付し、説明を省略する。
【００２１】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態による動力伝達装置を図１および２に示す。
動力伝達装置１は、例えばエンジンおよびモータを駆動源とするハイブリッド車両に搭載される。本実施形態では、動力伝達装置１は、駆動源としてのモータ（モータジェネレータ）を含む。
【００２２】
図１に示すように、動力伝達装置１は、車両のエンジン１１と変速機１２との間に設置される。動力伝達装置１は、第１の駆動源としてのエンジン１１から出力される駆動力を変速機１２に伝達する。変速機１２に伝達された駆動力は、変速機１２の変速機構により減速または増速され、差動装置としてのデフ１３を経由して車軸１４に伝達される。これにより、車輪１５が回転し、車両が走行する。なお、本実施形態では、変速機１２は、無段階変速機（ＣＶＴ）である。変速機１２の変速機構は、ポンプ１６から供給される作動油によって作動する。
【００２３】
また、動力伝達装置１は、第２の駆動源としてのモータジェネレータ３０を備えている。モータジェネレータ３０の駆動力を変速機１２に伝達することにより、モータジェネレータ３０の駆動力による車両の走行が可能である。また、エンジン１１の駆動力により車両を走行させているとき、モータジェネレータ３０の駆動力を走行のための補助力として用いることもできる。
【００２４】
さらに、本実施形態では、車輪１５の回転力を、車軸１４、デフ１３および変速機１２を経由してモータジェネレータ３０に伝達することで、モータジェネレータ３０による発電が可能である。すなわち、モータジェネレータ３０は、所謂回生ブレーキ制御により発電する。モータジェネレータ３０の発電による電力は、バッテリ１７に蓄積され、モータジェネレータ３０の駆動、ならびに、その他装置および機器類の作動のために利用される。モータジェネレータ３０は、図示しない電子制御ユニット（ＥＣＵ）により制御される。ＥＣＵは、車両に取り付けられたセンサ類からの情報等に基づき、車両に搭載された装置および機器類を制御する。モータジェネレータ３０の詳細な構成等については、後に詳述する。
【００２５】
図２に示すように、動力伝達装置１は、ハウジング２０、モータジェネレータ３０、フライホイール４０、クラッチ５０およびダンパ６０等を備えている。
ハウジング２０は、例えば金属により筒状に形成されている。ハウジング２０は、一方の端部がエンジン１１のエンジンハウジング１１１に接続され、他方の端部が変速機１２の変速機ハウジング１２１に接続される。ハウジング２０は、中空円筒状の筒部２１、および、当該筒部２１の内壁から径方向内側へ延びる円板状の支持部２２を有している。支持部２２の中央には、挿通穴２２１が形成されている。支持部２２には、挿通穴２２１の縁からエンジン１１側へ中空円筒状に延びるハウジング筒部２２２が形成されている。本実施形態では、ハウジング筒部２２２は、概ね筒部２１のエンジン１１側端部まで延びている。
【００２６】
モータジェネレータ３０は、筒部２１の内側に位置するようハウジング２０に収容されている。モータジェネレータ３０は、ステータ３１、ロータ３２およびロータシャフト３３を有している。ステータ３１は、例えば珪素鋼板を積層することにより中空円筒状に形成されている。ステータ３１は、外壁が筒部２１の内壁に対向するよう嵌合することで、ハウジング２０に収容および固定されている。また、ステータ３１には複数の巻線３１１が巻回されている。当該巻線３１１は、ステータ３１の径方向内側へ突出する複数の突極に巻回されている。
【００２７】
ロータ３２は、ステータ３１と同様、例えば珪素鋼板を積層することにより中空円筒状に形成されている。ロータ３２は、外壁がステータ３１の内壁と対向するよう、ステータ３１の内側に回転可能に設けられている。ロータ３２の外壁とステータ３１の内壁との間には、所定のギャップが形成されている。
【００２８】
ロータシャフト３３は、金属により略円柱状に形成されている。ロータシャフト３３は、軸部３３１、第１筒部３３２、第２筒部３３３、環状部３３４および接続部３３５を有している。軸部３３１は、ロータシャフト３３のエンジン１１側の端部に形成される。第１筒部３３２は、外壁がロータ３２の内壁に嵌合するよう設けられる。第２筒部３３３は、軸部３３１の外壁との間に略円筒状の空間３４を形成している。環状部３３４は、第１筒部３３２の内壁と第２筒部３３３の外壁とを接続している。なお、本実施形態では、環状部３３４は、第１筒部３３２の変速機１２側端部と、第２筒部３３３の変速機１２側端部と、を接続している。接続部３３５は、第２筒部３３３の内壁と軸部３３１の外壁とを接続している。また、第１筒部３３２と第２筒部３３３との間には、環状部３３４のエンジン１１側に略円筒状の収容空間３５が形成されている。
【００２９】
上述のハウジング筒部２２２は、空間３４をエンジン１１側に向かって中空円筒状に延び、内側に軸部３３１が挿通されている。ハウジング筒部２２２の外壁とロータシャフト３３の第２筒部３３３の内壁との間には、軸受部としてのベアリング２３が設けられている。ベアリング２３は、円環状に形成され、軸部３３１の軸方向に所定の距離を空けて２つ設けられている。２つのベアリング２３のうち一方は、ロータ３２のエンジン１１側端部よりも軸方向変速機１２側に位置するよう設けられている。また、２つのベアリング２３のうち他方は、ロータ３２の変速機１２側端部よりも軸方向エンジン１１側に位置するよう設けられている。すなわち、２つのベアリング２３は、ロータ３２の軸方向幅内に位置するよう設けられている。
【００３０】
このように、ロータシャフト３３の第２筒部３３３は、ベアリング２３を介してハウジング２０のハウジング筒部２２２に回転可能に支持されている。これにより、ロータ３２は、ロータシャフト３３およびベアリング２３を介してハウジング２０に回転可能に支持されている。このように、ロータシャフト３３は、ロータ３２の内壁に嵌合するとともにハウジング２０に回転可能に支持されている。また、ロータシャフト３３の軸部３３１とは反対側の端部は、変速機１２の入力軸１２２に接続される。
【００３１】
フライホイール４０は、例えば金属により略円板状に形成され、ボルト１８によってエンジン１１の出力軸１１２に接続される。
クラッチ５０は、エンジン１１の出力軸１１２とロータシャフト３３との間、より具体的にはフライホイール４０とロータシャフト３３との間に設けられている。クラッチ５０は、ドラム５１、摩擦係合要素５２、押付部材５３および付勢部材５４を有している。ドラム５１は、軸方向の少なくとも一部が収容空間３５に位置する略円筒状の筒部５１１を有している。
摩擦係合要素５２は、複数の摩擦板５２１および複数の摩擦板５２２からなる。複数の摩擦板５２１は、円環状に形成され、外縁部が筒部５１１の内壁に接続するよう、所定の間隔を空けて設けられている。複数の摩擦板５２２は、摩擦板５２１より径の小さい円環状に形成され、内縁部がロータシャフト３３の第２筒部３３３の外壁に接続するよう、複数の摩擦板５２１の間に設けられている。
【００３２】
押付部材５３は、略円環状に形成され、摩擦係合要素５２のエンジン１１側に設けられている。ここで、押付部材５３は、複数の摩擦板５２１のうち最もエンジン１１側に位置する摩擦板５２１に当接可能である。
付勢部材５４は、一方の端部が、ドラム５１の筒部５１１のエンジン１１側に形成された収容溝５１３に収容されている。付勢部材５４の他方の端部は、押付部材５３に接している。付勢部材５４は、本実施形態ではコイルスプリングであり、軸方向に伸びる力を有している。これにより、付勢部材５４は、押付部材５３をエンジン１１側に付勢している。
【００３３】
ロータシャフト３３のエンジン１１側の端面には、略円板状の板部材５５が取り付けられている。板部材５５は、筒部５１１のエンジン１１側開口を塞いでいる。これにより、板部材５５と押付部材５３との間に略円環状の油圧空間５６が形成されている。つまり、油圧空間５６は、押付部材５３の摩擦係合要素５２とは反対側に形成されている。
【００３４】
本実施形態では、ロータシャフト３３には、ロータシャフト３３の軸方向に延びる第１油路３３６、および、当該第１油路３３６からロータシャフト３３の径方向外側に延びて油圧空間５６に連通する第２油路３３７が形成されている。ポンプ１６から吐出される作動油は、変速機１２の変速機構に供給されるとともに、図示しない制御バルブにより制御され第１油路３３６および第２油路３３７を経由して油圧空間５６に供給される。油圧空間５６に作動油が供給されると、油圧空間５６の圧力が高まる。すると、押付部材５３は、付勢部材５４の付勢力に抗して変速機１２側へ移動し、最もエンジン１１側に位置する摩擦板５２１に押し付けられる。これにより、ドラム５１の筒部５１１に接続している複数の摩擦板５２１は、筒部５１１とともに変速機１２側へ押されて移動し、ロータシャフト３３の第２筒部３３３に接続している複数の摩擦板５２２と係合する。その結果、フライホイール４０（出力軸１１２）とロータシャフト３３とは、クラッチ５０を介して連結する。
【００３５】
このように、クラッチ５０は、摩擦係合要素５２を有し、当該摩擦係合要素５２を係合させることにより出力軸１１２とロータシャフト３３とを連結可能である。これにより、エンジン１１の出力軸１１２から出力される駆動力を、ロータシャフト３３を経由して変速機１２に伝達することができる。
【００３６】
ダンパ６０は、本実施形態ではコイルスプリングであり、軸方向に弾性変形可能である。ダンパ６０は、フライホイール４０とクラッチ５０とを接続している。より具体的には、ダンパ６０は、図３（Ａ）に示すように、フライホイール４０とクラッチ５０のドラム５１との間に、フライホイール４０の周方向に沿って５つ設けられている。フライホイール４０とドラム５１とは相対回転可能である。フライホイール４０とドラム５１とが相対回転するとき、ダンパ６０は弾性変形する。
【００３７】
本実施形態では、図２に示すように、ロータシャフト３３に取り付けられた板部材５５の外縁部とドラム５１との間に、略円環状のシール部材５７が設けられている。これにより、板部材５５とドラム５１との間は液密に保たれている。
シール部材５７のより詳細な構成を図３（Ｂ）に示す。シール部材５７は、ドラム５１に形成された収容溝５１２に収容されている。シール部材５７は、金属部５７１、ゴム部５７２およびスプリング５７３を有している。金属部５７１は、金属により略円環状に形成され、外壁が収容溝５１２の壁面５１３に嵌合するよう設けられている。ゴム部５７２は、ゴムにより略円環状に形成され、金属部５７１の径方向内側に接続するよう設けられている。ゴム部５７２の内縁部５７４は、板部材５５の外壁に当接している。スプリング５７３は、例えばコイルスプリングの両端を繋ぐことで環状に形成され、ゴム部５７２の内縁部５７４の径方向外側に設けられている。スプリング５７３は、内縁部５７４の径方向外側に設けられた状態において、径方向内側に縮む力を有している。これにより内縁部５７４が板部材５５に密着し、内縁部５７４と板部材５５の外壁との間が液密に保たれる。なお、内縁部５７４は、板部材５５の外壁に対向する面が、エンジン１１側と変速機１２側とが逆テーパ状となるよう形成されている。そのため、内縁部５７４と板部材５５の外壁との当接面積は、比較的小さい。これにより、内縁部５７４は、板部材５５との間を液密に保ちつつ、板部材５５と円滑に摺動することが可能である。
【００３８】
また、本実施形態では、図２に示すように、ロータシャフト３３の第２筒部３３３の外壁と押付部材５３の内縁部との間に、略円環状のシール部材５８が設けられている。シール部材５８は、シール部材５７と径が異なるのみで、構成自体はシール部材５７の構成と同様のため、説明を省略する。シール部材５８は、第２筒部３３３と押付部材５３との間を液密に保ちつつ、第２筒部３３３と円滑に摺動することが可能である。
本実施形態では、シール部材５７およびシール部材５８により、油圧空間５６の内部と外部との間が液密に保たれている。
【００３９】
次に、本実施形態による動力伝達装置１の作動の一例について、図１および２に基づき説明する。
エンジン１１が駆動すると出力軸１１２が回転する。これにより、出力軸１１２に接続されているフライホイール４０、および、フライホイール４０とダンパ６０により接続されているクラッチ５０が回転する。このとき、出力軸１１２とロータシャフト３３とは連結されていないため、エンジン１１の駆動力は、ロータシャフト３３に伝達されない。
【００４０】
ポンプ１６から制御バルブ、第１油路３３６および第２油路３３７を経由して作動油が油圧空間５６に供給されると油圧空間５６の圧力が高まり、押付部材５３が摩擦係合要素５２に押し付けられ、摩擦係合要素５２の複数の摩擦板５２１と複数の摩擦板５２２とが互いに係合する。これにより、フライホイール４０（出力軸１１２）とロータシャフト３３とが連結された状態となる。その結果、エンジン１１の駆動力は、ロータシャフト３３を経由して変速機１２の入力軸１２２に伝達される。入力軸１２２に伝達されたエンジン１１の駆動力は、デフ１３および車軸１４を経由して車輪１５に伝達される。これにより、車両が走行する。
【００４１】
クラッチ５０が出力軸１１２とロータシャフト３３とを連結した状態でモータジェネレータ３０を駆動させると、モータジェネレータ３０の駆動力は、ロータシャフト３３を経由して、エンジン１１の駆動力とともに変速機１２の入力軸１２２に伝達される。このように、エンジン１１の駆動力により車両を走行させているとき、モータジェネレータ３０の駆動力を走行のための補助力として用いることができる。
【００４２】
ポンプ１６から油圧空間５６への作動油の供給を停止すると、油圧空間５６の圧力が低下する。そのため、押付部材５３は、付勢部材５４の付勢力によりエンジン１１側へ移動する。これにより、複数の摩擦板５２１と複数の摩擦板５２２との係合が解除され、出力軸１１２とロータシャフト３３との連結が解除される。この状態、すなわち出力軸１１２とロータシャフト３３とが非連結の状態でモータジェネレータ３０を駆動させた場合、モータジェネレータ３０の駆動力のみが、ロータシャフト３３を経由して、変速機１２の入力軸１２２に伝達される。このように、本実施形態では、モータジェネレータ３０の駆動力のみで車両を走行させることも可能である。
また、車両の搭乗者がブレーキ操作を行った場合、ＥＣＵにより回生ブレーキ制御がなされる。これにより、モータジェネレータ３０が発電し、当該発電による電力がバッテリ１７に蓄積される。
【００４３】
以上説明したように、本実施形態では、ロータシャフト３３は、エンジン１１側の端部に形成される軸部３３１、外壁がロータ３２の内壁に嵌合するよう設けられる第１筒部３３２、軸部３３１の外壁との間に略円筒状の空間３４を形成する第２筒部３３３、および、第１筒部３３２の内壁と第２筒部３３３の外壁とを接続する環状部３３４を有する。そして、ハウジング２０は、空間３４をエンジン１１側に向かって中空円筒状に延び、内側にロータシャフト３３の軸部３３１が挿通されるハウジング筒部２２２を有している。ハウジング筒部２２２の外壁とロータシャフト３３の第２筒部３３３の内壁との間には、ロータシャフト３３を軸受けするベアリング２３が設けられている。これにより、ロータ３２の軸方向の中心付近にベアリング２３を配置する構成とすることができる。そのため、ロータ３２を軸方向の中心付近で軸受け支持することができ、ロータ３２のバランス調整が容易になる。その結果、ロータ３２のバランス調整精度を高めるための工数を削減でき、軸剛性確保のために回転部材の径を増大させる必要がない。
【００４４】
また、本実施形態では、ハウジング２０のうちステータ３１を固定する部分（筒部２１）とロータ３２およびロータシャフト３３を軸受け支持する部分（ハウジング筒部２２２）とが一体に形成されている。これにより、ステータ３１とロータ３２とのギャップ管理精度を向上することができる。したがって、モータの効率を高めることができる。
【００４５】
また、本実施形態では、ロータシャフト３３の第１筒部３３２と第２筒部３３３との間には、環状部３３４のエンジン１１側に略円筒状の収容空間３５が形成されている。そして、クラッチ５０の少なくとも一部（ドラム５１の筒部５１１および摩擦係合要素５２等）は、収容空間３５に収容されている。すなわち、クラッチ５０とロータ３２とは、ロータ３２の軸方向において一部オーバーラップして配置されている。これにより、動力伝達装置１の体格を小さくすることができる。
【００４６】
また、本実施形態では、クラッチ５０の一部（ドラム５１の筒部５１１および摩擦係合要素５２等）が収容空間３５に収容されているため、摩擦係合要素５２を大きくしても動力伝達装置１の軸方向の大型化を招くことがない。よって、摩擦係合要素５２の摩擦板５２１および摩擦板５２２の枚数を増やすことにより、各摩擦板５２１および各摩擦板５２２からの発熱量を低減することができる。これにより、動力伝達装置１の大型化を招くことなく、クラッチ５０の異常加熱を防止することができる。
【００４７】
また、本実施形態では、ベアリング２３は、ロータ３２の軸方向幅内に位置するよう設けられている。これにより、ロータ３２を、軸方向の中心から比較的近い位置で軸受け支持することができる。よって、ロータ３２のバランス調整をより容易に行うことができる。
【００４８】
また、本実施形態では、ハウジング２０は、エンジン１１側端部がエンジン１１のエンジンハウジング１１１に接続され、変速機１２側端部が変速機１２の変速機ハウジング１２１に接続される。これにより、エンジン１１の出力軸１１２と変速機１２の入力軸１２２との軸ずれを抑制することができる。
【００４９】
さらに、本実施形態では、ロータシャフト３３には、油圧空間５６に供給する作動油が流れる第１油路３３６および第２油路３３７が形成されている。そのため、作動油を変速機１２側から第１油路３３６および第２油路３３７に容易に導入することができる。これにより、変速機１２を作動させるために変速機１２に供給される作動油を、クラッチ５０の作動油として流用することが容易になる。よって、クラッチ５０を作動させるための新たな油圧回路を形成する必要がなく、コストを低減することができる。
【００５０】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態による動力伝達装置を図４に示す。第２実施形態は、ロータに対するクラッチの配置等が第１実施形態と異なる。
【００５１】
第２実施形態では、ロータシャフト３３の環状部３３４は、第１筒部３３２の内壁のうち軸方向の中心付近と、第２筒部３３３の外壁のうち軸方向の変速機１２側端部付近と、を接続している。つまり、第２実施形態では、第１実施形態と比べ、環状部３３４、第２筒部３３３の変速機１２側端部、および、収容空間３５が、よりエンジン１１側に位置している。これに伴い、ハウジング筒部２２２の基部が、第１実施形態と比べ、肉厚に形成されている。また、２つのベアリング２３は、隣接するようにして、ロータ３２の軸方向の中心付近に設けられている。
【００５２】
また、本実施形態では、第２油路３３７は、第１油路３３６に対しエンジン１１側に傾斜するよう、第１油路３３６からロータシャフト３３の径方向外側に延びて形成されている。ここで、第１油路３３６および第２油路３３７は、ロータシャフト３３の第１油路３３６を形成するエンジン１１側の壁面と第２油路３３７を形成するエンジン１１側の壁面とがなす角が１８０度となるよう形成されている。
第２実施形態の上述した構成以外の点は、第１実施形態と同様である。
【００５３】
以上説明したように、本実施形態では、ハウジング筒部２２２の基部が肉厚に形成されている。これにより、ハウジング筒部２２２の強度および剛性が向上し、ハウジング２０によるロータ３２およびロータシャフト３３の軸受けを安定かつ高精度に保つことができる。
【００５４】
また、本実施形態では、第２油路３３７は、第１油路３３６に対しエンジン１１側に傾斜するよう、第１油路３３６からロータシャフト３３の径方向外側に延びて形成されている。さらに、第１油路３３６および第２油路３３７は、ロータシャフト３３の第１油路３３６を形成するエンジン１１側の壁面と第２油路３３７を形成するエンジン１１側の壁面とがなす角が１８０度となるよう形成されている。これにより、第１油路３３６および第２油路３３７を流れる作動油の、第１油路３３６と第２油路３３７との接続部分における圧力損失を低減することができる。その結果、クラッチ５０の作動に関する応答性を向上させることができる。
【００５５】
（第３実施形態）
本発明の第３実施形態による動力伝達装置を図５に示す。第３実施形態は、摩擦係合要素に対する押付部材および油圧空間の配置等が第１実施形態と異なる。
【００５６】
第３実施形態では、ロータシャフト３３の環状部３３４は、第１筒部３３２の内壁のうち軸方向の中心付近と、第２筒部３３３の外壁のうち軸方向の中心からやや変速機１２寄り付近と、を接続している。また、ロータシャフト３３の接続部３３５は、第２筒部３３３の内壁のうち軸方向の中心付近と、軸部３３１の外壁のうちエンジン１１側端部と、を接続している。これに伴い、２つのベアリング２３は、隣接するようにして、ロータ３２の軸方向の中心からやや変速機１２寄りの位置に設けられている。
【００５７】
また、第３実施形態では、押付部材５３は、第１実施形態と異なり、摩擦係合要素５２の変速機１２側に設けられている。これに伴い、油圧空間５６も摩擦係合要素５２に対し変速機１２側に形成されている。また、付勢部材５４は、ドラム５１の筒部６１１の変速機１２側に形成された収容溝６１３に収容され、押付部材５３を変速機１２側へ付勢するよう設けられている。
【００５８】
また、第３実施形態では、第１実施形態が有する板部材５５は設けられておらず、シール部材５７およびシール部材５８は、摩擦係合要素５２に対し変速機１２側に設けられている。シール部材５７は、環状部３３４とクラッチ５０のドラム５１との間を液密に保っている。また、シール部材５８は、第２筒部３３３と押付部材５３との間を液密に保っている。これにより、油圧空間５６の内部と外部との間は液密に保たれている。
【００５９】
また、本実施形態では、第２油路３３７は、摩擦係合要素５２よりも変速機１２側に形成されている。また、ロータシャフト３３は、摩擦係合要素５２の内側の部分が中空となるよう形成されている。すなわち、本実施形態では、軸部３３１の軸方向の長さが第１実施形態と比べて短い。
【００６０】
本実施形態では、油圧空間５６に作動油が供給されると、押付部材５３が、複数の摩擦板５２１のうち最も変速機１２側に位置する摩擦板５２１に当接し押し付けられることにより、ドラム５１の筒部６１１がエンジン１１側へ移動する。これにより、摩擦係合要素５２が係合し、エンジン１１の出力軸１１２とロータシャフト３３とが連結される。
第３実施形態の上述した構成以外の点は、第１実施形態と同様である。
【００６１】
以上説明したように、本実施形態では、摩擦係合要素５２の変速機１２側に油圧空間５６が形成されている。そのため、第２油路３３７を摩擦係合要素５２よりも変速機１２側に形成することができる。これにより、ロータシャフト３３のうち摩擦係合要素５２の内側の部分を中空にすることができる。その結果、ロータシャフト３３の慣性マスを小さくすることができる。
【００６２】
（第４実施形態）
本発明の第４実施形態による動力伝達装置を図６に示す。第４実施形態は、ロータに対するクラッチの配置、および、第２油路の形状等が第３実施形態と異なる。
【００６３】
第４実施形態では、クラッチ５０が、第３実施形態と比べ、やや変速機１２側寄りに配置されている。また、本実施形態では、第２油路３３７は、第１油路３３６に対し変速機１２側に傾斜するよう、第１油路３３６からロータシャフト３３の径方向外側に延びて形成されている。また、ロータシャフト３３のエンジン１１側端面の第２筒部３３３の内側には、板部材３３８が設けられている。板部材３３８は、ロータシャフト３３の第１油路３３６の開口を塞いでいる。
第４実施形態の上述した構成以外の点は、第３実施形態と同様である。
【００６４】
以上説明したように、本実施形態では、第２油路３３７は、第１油路３３６に対し変速機１２側に傾斜するよう、第１油路３３６からロータシャフト３３の径方向外側に延びて形成されている。この構成は、例えば切削などによって、ロータシャフト３３のエンジン１１側端面から第２油路３３７を形成することで容易に実現可能である。このように、本実施形態では、第２油路３３７の加工性を向上させることができる。
【００６５】
（他の実施形態）
上述の実施形態では、摩擦係合要素が複数の摩擦板により構成される例を示した。これに対し、本発明の他の実施形態では、摩擦係合要素は単数の摩擦板により構成されてもよい。
【００６６】
また、本発明の他の実施形態では、クラッチは、変速機用の作動油を供給するポンプ以外のポンプから作動油を供給されることにより作動することとしてもよい。
本発明による動力伝達装置は、ＣＶＴ以外の変速機（例えばＡＴ等）を搭載する車両に適用することもできる。
【００６７】
このように、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の形態に適用可能である。
【符号の説明】
【００６８】
１  ・・・・・動力伝達装置
１１  ・・・・エンジン
１１２  ・・・出力軸
１２  ・・・・変速機
１２２  ・・・入力軸
２０  ・・・・ハウジング
２２２  ・・・ハウジング筒部
２３  ・・・・ベアリング（軸受部）
３０  ・・・・モータジェネレータ
３１  ・・・・ステータ
３１１  ・・・巻線
３２  ・・・・ロータ
３３  ・・・・ロータシャフト
３３１  ・・・軸部
３３２  ・・・第１筒部
３３３  ・・・第２筒部
３３４  ・・・環状部
３４  ・・・・空間
３５  ・・・・収容空間
５０  ・・・・クラッチ
【図１】
0005682352.tif 000002
【図２】
0005682352.tif 000003
【図３】
0005682352.tif 000004
【図４】
0005682352.tif 000005
【図５】
0005682352.tif 000006
【図６】
0005682352.tif 000007