(57)【要約】【課題】ハイブリッド型パワートレインにおいて、クラッチのディスクキャリアのコンパクトな支持及び心合せを達成すること。【解決手段】内燃エンジン、ステータ１及びロータ２を備える電動機、変速機、アウタディスクキャリア５及びインナディスクキャリア７を有するクラッチ４並びに入力ギヤ段を含んで構成された原動機付き車両におけるハイブリッド型パワートレインにおいて、アウタディスクキャリア５及びインナディスクキャリア７の支持及び心合せを、これらアウタディスクキャリア５及びインナディスクキャリア７を互いに心合せし並置させる２つのころがり軸受１１，１２によって行うとともに、電動機、クラッチ４及び入力ギヤ段を含むユニットの内部における軸方向誤差の補償を、クラッチディスク群をインナディスクキャリア７のかみ合い部において摺動又は調整することで行うよう構成した。
2011527966.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃エンジン、ステータ（１）及びロータ（２）を備える電動機並びに変速機を含んで構成された原動機付き車両におけるハイブリッド型パワートレインであって、前記内燃エンジンと変速機入力軸（３）の間における力伝達方向へ多板クラッチとして形成されたクラッチ（４）が配置されており、該クラッチ（４）におけるアウタディスクキャリア（５）が入力ギヤ段における部材にこれと相対回転しないよう固定されているとともに前記クラッチ（４）におけるインナディスクキャリア（７）が前記内燃エンジンに結合されており、前記電動機における前記ロータ（２）が前記入力ギヤ段における他の部材を駆動するよう構成された前記ハイブリッド型パワートレインにおいて、
前記クラッチ（４）における前記アウタディスクキャリア（５）及び前記インナディスクキャリア（７）の支持及び心合せを、これらアウタディスクキャリア（５）及び前記インナディスクキャリア（７）を互いに心合せし並置させる２つのころがり軸受（１１，１２）によって行うとともに、前記電動機、前記クラッチ（４）及び前記入力ギヤ段を含むユニットの内部における軸方向誤差の補償を、前記クラッチ（４）におけるクラッチディスク群を前記インナディスクキャリア（７）のかみ合い部において摺動又は調整することで行うよう構成したことを特徴とするハイブリッド型パワートレイン。
【請求項２】
前記ころがり軸受（１１，１２）をニードルベアリングとして形成したことを特徴とする請求項１記載のハイブリッド型パワートレイン。
【請求項３】
前記入力ギヤ段を遊星歯車機構として形成するとともに、前記アウタディスクキャリア（５）を該遊星歯車機構における遊星キャリア（６）に結合し、
前記電動機の前記ロータ（２）によって前記遊星歯車機構におけるリングギヤ（８）を駆動し、
前記遊星歯車機構におけるサンギヤ（９）をケーシングに結合した
ことを特徴とする請求項１又は２記載のハイブリッド型パワートレイン。
【請求項４】
前記クラッチ（４）における前記インナディスクキャリア（７）をケーシングに固定しつつカバー内で支持したことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のハイブリッド型パワートレイン。
【請求項５】
軸方向ばね（１７）を設けるとともに、該軸方向ばね（１７）によって前記変速機入力軸（３）をケーシングに対して付勢するよう構成したことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のハイブリッド型パワートレイン。
【請求項６】
前記軸方向ばね（１７）を前記変速機入力軸（３）のアキシャル軸受（１６）に設けたことを特徴とする請求項５記載のハイブリッド型パワートレイン。
【請求項７】
前記軸方向ばね（１７）を前記クラッチ（４）のクラッチハブにおける結合部（１８）と前記変速機入力軸（３）の間に設けたことを特徴とする請求項５記載のハイブリッド型パワートレイン。
【請求項８】
前記クラッチ（４）における前記アウタディスクキャリア（５）を、調整ディスク（１５）を介して前記変速機入力軸（３）に軸方向に固定したことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のハイブリッド型パワートレイン。
【請求項９】
前記軸方向ばね（１７）を皿ばねとして形成したことを特徴とする請求項６〜８のいずれか１項に記載のハイブリッド型パワートレイン。
【請求項１０】
前記軸方向ばね（１７）による付勢力を調整ディスクにより調整可能としたことを特徴とする請求項６〜９のいずれか１項に記載のハイブリッド型パワートレイン。
【請求項１１】
前記調整ディスクを前記クラッチ（４）のクラッチハブと前記変速機入力軸（３）の間に配置したことを特徴とする請求項１０記載のハイブリッド型パワートレイン。
【請求項１２】
前記軸方向ばね（１７）を長いばねアセンブリとして形成したことを特徴とする請求項６〜９のいずれか１項に記載のハイブリッド型パワートレイン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の前提部分に記載した、原動機付き車両（以下単に「車両」という。）用のハイブリッド型パワートレインに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両用のハイブリッド型パワートレインは従来から知られており、このようなパワートレインは、内燃エンジンと、ロータ及びステータを備えた電動機とを有している。さらに、このような従来のハイブリッド型パワートレインは、通常、オートマチックトランスミッションを備えており、内燃エンジンがクラッチを介して変速機の入力軸に断接可能に結合されているとともに、電動機におけるロータは変速機の入力軸に結合されている。
【０００３】
例えば、本出願人による特許文献１にはハイブリッド型車両のパワートレインが開示されており、内燃エンジンは、駆動伝達するようクラッチに結合されている。また、この内燃エンジンの出力側は変速機入力軸に結合されており、この変速機入力軸は、オートマチックトランスミッションの入力要素に結合されている。この従来のパワートレインにおいては、変速機入力軸が電動機によっても駆動されるようになっており、このために電動機におけるロータが変速機入力軸に結合されている。
【０００４】
特許文献２にもハイブリッド型パワートレインが開示されており、ここでも、内燃エンジンが駆動伝達するようクラッチに結合されているとともに、この内燃エンジンの出力側は変速機入力軸に結合されている。また、この変速機入力軸はオートマチックトランスミッションの入力要素に結合されており、電動機におけるロータは高いギヤ比を有する入力ギヤ段を介して変速機入力軸に結合されている。これにより、電動機の回転数レベルが内燃エンジンの回転数レベルから独立しているとともに変速によって電気的な駆動に対する十分なトルクが得られるため、電動機のサイズダウンを図ることができるという利点が得られる。
【０００５】
また、内燃エンジンと変速機入力軸の間に配置されたクラッチを多板クラッチとして形成するのが好ましい。この多板クラッチにおいては、アウタディスクキャリアが入力ギヤ段として機能する遊星歯車機構の遊星キャリアにこれに対して相対回転しないよう結合されている一方、インナディスクキャリアは内燃エンジンに結合されている。そして、電動機のロータは遊星歯車機構におけるリングギヤに結合されており、遊星歯車機構におけるサンギヤはケーシングに結合されている。
【０００６】
上記のような変速機は、電動機、クラッチ及び入力ギヤ段を含んで構成され、流体トルクコンバータの機能も有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】独国特許出願公開第１０３４６６４０号明細書
【特許文献２】独国特許出願公開第１００１２２２１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的とするところは、内燃エンジン、ステータ及びロータを備える電動機並びに変速機を含んで構成された原動機付き車両におけるハイブリッド型パワートレインであって、前記内燃エンジンと変速機入力軸の間における力伝達方向へ多板クラッチとして形成されたクラッチが配置されており、該クラッチにおけるアウタディスクキャリアが入力ギヤ段における部材にこれと相対回転しないよう固定されているとともに前記クラッチにおけるインナディスクキャリアが前記内燃エンジンに結合されており、前記電動機における前記ロータが前記入力ギヤ段における他の部材を駆動するよう構成された前記ハイブリッド型パワートレインにおいて、クラッチのディスクキャリアのコンパクトな支持及び心合せを達成することにある。
【０００９】
さらに、電動機、クラッチ及び入力ギヤ段を含んで構成されたユニットの内部における軸方向誤差を補償する必要があるとともに、従来のパワートレインにおいては流体トルクコンバータにより加えられていた軸方向力を変速機入力軸において発生させる必要もある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的は、請求項１に記載した特徴により達成される。さらに、本発明の他の実施形態及び利点は従属請求項に記載されている。
【００１１】
すなわち、上記目的は、内燃エンジン、ステータ及びロータを備える電動機並びに変速機を含んで構成された原動機付き車両におけるハイブリッド型パワートレインであって、前記内燃エンジンと変速機入力軸の間における力伝達方向へ多板クラッチとして形成されたクラッチが配置されており、該クラッチにおけるアウタディスクキャリアが入力ギヤ段における部材にこれと相対回転しないよう固定されているとともに前記クラッチにおけるインナディスクキャリアが前記内燃エンジンに結合されており、前記電動機における前記ロータが前記入力ギヤ段における他の部材を駆動するよう構成された前記ハイブリッド型パワートレインにおいて、前記クラッチにおける前記アウタディスクキャリア及び前記インナディスクキャリアの支持及び心合せを、これらアウタディスクキャリア及び前記インナディスクキャリアを互いに心合せし並置させる特にニードルベアリングとして形成された２つのころがり軸受によって行うとともに、前記電動機、前記クラッチ及び前記入力ギヤ段を含むユニットの内部における軸方向誤差の補償を、前記クラッチにおけるクラッチディスク群を前記インナディスクキャリアのかみ合い部において摺動又は調整することで行うよう構成したことにより達成される。
【００１２】
また、前記入力ギヤ段を簡易な遊星歯車機構として形成するとともに、前記アウタディスクキャリアを該遊星歯車機構における遊星キャリアに結合し、前記電動機の前記ロータによって前記遊星歯車機構におけるリングギヤを駆動し、前記遊星歯車機構におけるサンギヤをケーシングに結合するのが好ましい。
【００１３】
また、本発明によれば、電動機、クラッチ及び入力ギヤ段を含むユニットの内部における軸方向誤差の補償は、クラッチにおけるクラッチディスク群をインナディスクキャリアのかみ合い部において摺動あるいは調整することでなされる。
【００１４】
また、本発明の一実施形態は、インナディスクキャリアをケーシングに固定しつつカバー内で支持し、アウタディスクキャリアを、調整ディスクを介して前記変速機入力軸に軸方向に固定したことを特徴としている。
【００１５】
また、本発明の他の実施形態は、軸方向ばねを変速機入力軸のアキシャル軸受に設けるとともに、該軸方向ばねによって前記変速機入力軸をケーシングに対して付勢するよう構成することを特徴としている。なお、軸方向ばねを皿ばねとして形成するのが好ましい。ここで、前記軸方向ばねによる付勢力は、特にクラッチハブと変速機入力軸の間に配置された調整ディスクにより調整可能となっている。また、前記軸方向ばねを長いばねアセンブリとして形成することも考えられる。
【００１６】
また、調整ディスクをクラッチにおけるアウタディスクキャリアと変速機入力軸の間に配置するのが望ましい。
【００１７】
さらに、これに代えて、軸方向ばねを前記クラッチのクラッチハブにおける結合部と前記変速機入力軸の間に設けてもよい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、クラッチのディスクキャリアのコンパクトな支持及び心合せが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明によるパワートレインの一部の断面図である。
【図２】本発明の他の実施形態によるパワートレインの一部の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００２１】
図１にはハイブリッド型パワートレインの一部が示されており、このパワートレインは、不図示の内燃エンジンと、ステータ１及びロータ２を備えた特に内部ロータ型の電動機とを含んで構成されている。そして、内燃エンジンと変速機入力軸３の間には多板クラッチとして形成されたクラッチ４が配置されている。ここで、このクラッチ４のアウタディスクキャリア５は入力ギヤ段として機能する遊星歯車機構の遊星キャリア６にこれに対して相対回転しないよう固定されている一方、クラッチ４のインナディスクキャリア７は内燃エンジンの駆動軸に結合されている。
【００２２】
図１に示すように、電動機におけるロータ２は遊星歯車機構のリングギヤ８に結合されており、この遊星歯車機構のサンギヤ９はケーシングに結合されている。
【００２３】
図示の実施形態においては内燃エンジンと入力ギヤ段の間に回転振動ダンパ１０が配置されており、本発明によれば、特にニードルベアリング１１，１２として形成された２つのころがり軸受によって、クラッチ４におけるアウタディスクキャリア５及びインナディスクキャリア７の支持及び心合せがなされるようになっている。なお、上記ころがり軸受は、アウタディスクキャリア５とインナディスクキャリア７を互いに心合せ（同軸）するものであるとともに、これらアウタディスクキャリア５及びインナディスクキャリア７を軸方向に並置させるものでもある。また、ニードルベアリング１１，１２は、アウタディスクキャリア５における円筒状の外面部に配置されている。
【００２４】
また、図１に示すように、特に深溝ボールベアリングとして形成されたころがり軸受１３，１４が設けられているが、他の実施形態においては、ころがり軸受１４を省略することができる。
【００２５】
また、電動機、クラッチ及び入力ギヤ段を含むユニットの内部における軸方向誤差の補償は、本発明によれば、クラッチ４におけるクラッチディスク群をインナディスクキャリア７のかみ合い部において摺動あるいは調整することでなされる。これは、アウタディスクキャリア５及びインナディスクキャリア７を互いに軸方向へ相対的に摺動させることが可能であることによるものである。
【００２６】
本発明の他の実施形態によれば、インナディスクキャリア７がケーシングに固定されつつカバー内で支持されている一方、アウタディスクキャリア５は調整ディスク１５を介して変速機入力軸３に軸方向に固定されている。
【００２７】
また、本発明によれば、入力ギヤ段におけるサンギヤ９とアウタディスクキャリア５の間における変速機入力軸のアキシャル軸受１６に軸方向ばね１７が設けられており、この軸方向ばね１７を介して変速機入力軸がケーシングに対して付勢されている。また、この軸方向ばね１７は皿ばねとして形成されており、その付勢力は、特にクラッチ４におけるクラッチハブと変速機入力軸３の間に配置された調整ディスクによって調整されるようになっている。
【００２８】
さらに、本発明の更なる他の実施形態によれば、図２に示すように、変速機入力軸３をケーシングに対して付勢する軸方向ばね１７がクラッチ４のクラッチハブにおける結合部１８と変速機入力軸３の間に配置されている。
【符号の説明】
【００２９】
１            ステータ
２            ロータ
３            変速機入力軸
４            クラッチ
５            アウタディスクキャリア
６            遊星キャリア
７            インナディスクキャリア
８            リングギヤ
９            サンギヤ
１０          回転振動ダンパ
１１，１２    ニードルベアリング
１３，１４    ころがり軸受
１５          調整ディスク
１６          アキシャル軸受
１７          軸方向ばね
１８          結合部
【図１】
2011527966.tif 000003
【図２】
2011527966.tif 000004
【国際調査報告】
2011527966.tif 000005
2011527966.tif 000006
2011527966.tif 000007
2011527966.tif 000008