(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動機および発電機に動力伝達可能に接続された動力合成機構と、前記電動機の動力を前記動力合成機構に伝達する場合に、その回転速度を変速する変速機構とを備えた動力伝達装置において、
前記電動機の出力軸および前記発電機の回転軸の軸線方向における前記電動機の配置領域と前記発電機の配置領域とが重ならない構成であるとともに、
前記動力合成機構が、第１のサンギヤと、この第１のサンギヤの外側に配置された第１のリングギヤと、前記第１のサンギヤおよび前記第１のリングギヤに噛合された第１のピニオンギヤを保持する第１のキャリヤとを備えた第１の遊星歯車機構により構成されており、
前記変速機構が、第２のサンギヤと、この第２のサンギヤの外側に配置された第２のリングギヤと、前記第２のサンギヤおよび前記第２のリングギヤに噛合された第２のピニオンギヤを保持する第２のキャリヤとを備えた第２の遊星歯車機構により構成されているとともに、前記変速機構が、前記第２のキャリヤを固定することにより、回転速度を変速するように構成されており、
前記第１の遊星歯車機構の第１のキャリヤとエンジンとが連結され、前記電動機と前記第２の遊星歯車機構の第２のサンギヤとが連結され、前記第１の遊星歯車機構の第１のリングギヤと前記第２の遊星歯車機構の第２のリングギヤとが連結されていることを特徴とする動力伝達装置。
【請求項２】
前記電動機の出力軸が、車両の幅方向に配置されてい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】
前記第１の遊星歯車機構の第１のリングギヤおよび前記第２の遊星歯車機構の第２のリングギヤを回転自在に保持する第１の保持部材が、前記第１のリングギヤおよび前記第２のリングギヤの半径方向の外側に配置されてい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４】
前記電動機の出力軸の軸線方向において、前記第１の保持部材の配置領域の少なくとも一部と、前記電動機の配置領域の少なくとも一部とが重なっ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】
前記エンジンと前記第１のキャリヤとを連結する回転部材と、前記電動機の出力軸とが同心状に配置されてい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６】
前記軸線方向における前記電動機と前記発電機との間に、前記電動機の配置領域と前記発電機の配置領域とを隔てる空間が形成されているとともに、この空間に前記動力合成機構および前記変速機構が配置されていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の動力伝達装置。
【請求項７】
前記動力合成機構の出力部材および中間回転部材に巻き掛けられた巻き掛け伝動部材と、前記中間回転部材と同心状に配置されるデファレンシャルと、前記中間回転部材およびデファレンシャルと同心状に配置され、かつ、前記中間回転部材の動力を前記デファレンシャルに伝達する場合に、その回転速度を減速して伝達する減速用の遊星歯車機構とを有することを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の動力伝達装置。
【請求項８】
前記変速機構は、前記電動機の回転速度を減速して前記動力合成機構に動力を伝達するように構成されていることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の動力伝達装置。
【請求項９】
前記第１のリングギヤおよび前記第２のリングギヤは、環状部材の内周側に形成されているとともに、この環状部材の外周側にはカウンタドライブギヤが形成されてい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１０】
前記環状部材の外周側であって、前記カウンタドライブギヤの軸線方向の両側に軸受が設けられていることを特徴とする請求項９に記載の動力伝達装置。
【請求項１１】
前記第１のリングギヤおよび前記第２のリングギヤは、環状部材の内周側に形成されているとともに、この環状部材の外周側にはカウンタドライブギヤが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１２】
前記第１の保持部材は軸受であり、前記環状部材の外周側であって、前記カウンタドライブギヤの軸線方向の両側に、前記軸受が設けられていることを特徴とする請求項１１に記載の動力伝達装置。
【請求項１３】
前記第１のリングギヤおよび前記第２のリングギヤは、環状部材の内周側に形成されているとともに、この環状部材の外周側にドライブスプロケットが形成されていることを特徴とする請求項１または５に記載の動力伝達装置。
【請求項１４】
電動機および発電機に動力伝達可能に接続された動力合成機構と、前記電動機の動力を前記動力合成機構に伝達する場合に、その回転速度を変速する変速機構とを備えた動力伝達装置において、
前記電動機の出力軸および前記発電機の回転軸の軸線方向における前記電動機の配置領域と前記発電機の配置領域とが重ならない構成であるとともに、前記動力合成機構が、第１のサンギヤと、この第１のサンギヤの外側に配置された第１のリングギヤと、前記第１のサンギヤおよび前記第１のリングギヤに噛合された第１のピニオンギヤを保持する第１のキャリヤとを備えた第１の遊星歯車機構により構成されているとともに、前記変速機構が、第２のサンギヤと、この第２のサンギヤの外側に配置された第２のリングギヤと、前記第２のサンギヤおよび前記第２のリングギヤに噛合された第２のピニオンギヤを保持する第２のキャリヤとを備えた第２の遊星歯車機構により構成されているとともに、前記第１の遊星歯車機構の第１のキャリヤとエンジンとが連結され、前記電動機と前記第２の遊星歯車機構のサンギヤとが連結され、前記第２の遊星歯車機構の第２のリングギヤが固定され、前記第１の遊星歯車機構の第１のリングギヤと前記第２の遊星歯車機構の第２のキャリヤとが連結されているとともに、前記第１の遊星歯車機構の第１のリングギヤおよび前記第２の遊星歯車機構の第２のキャリヤを回転自在に保持する第１の保持部材が設けられているとともに、前記電動機の出力軸の軸線方向において、前記第１の保持部材の配置領域の少なくとも一部と、前記電動機の配置領域の少なくとも一部とが重なっていることを特徴とする動力伝達装置。
【請求項１５】
前記電動機の出力軸が、車両の幅方向に配置されていることを特徴とする請求項１４に記載の動力伝達装置。
【請求項１６】
前記軸線方向における前記電動機と前記発電機との間に、前記電動機の配置領域と前記発電機の配置領域とを隔てる空間が形成されているとともに、この空間に前記動力合成機構および前記変速機構が配置されていることを特徴とする請求項１４または１５に記載の動力伝達装置。
【請求項１７】
前記動力合成機構の出力部材および中間回転部材に巻き掛けられた巻き掛け伝動部材と、前記中間回転部材と同心状に配置されるデファレンシャルと、前記中間回転部材およびデファレンシャルと同心状に配置され、かつ、前記中間回転部材の動力を前記デファレンシャルに伝達する場合に、その回転速度を減速して伝達する減速用の遊星歯車機構とを有することを特徴とする請求項１４ないし１６のいずれかに記載の動力伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電動機および発電機に接続された動力合成機構を有する動力伝達装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、車両の駆動力源として、燃料の燃焼により動力を出力するエンジンと、電力の供給により動力を出力する電動機とを搭載したハイブリッド車が提案されている。このハイブリッド車においては、各種の条件に基づいて、エンジンおよび電動機の駆動・停止を制御することにより、燃費の向上および騒音の低減ならびに排気ガスの低減を図ることができるものとされている。
【０００３】
このように、複数の駆動力源を搭載したハイブリッド車の一例が、特開平８−１８３３４７号公報に記載されている。この公報に記載されているハイブリッド車は、エンジンと発電機とプラネタリギヤユニットと電動機とデファレンシャルとを有している。前記エンジンの出力軸と発電機のロータとが同心状に配置され、エンジンと発電機との間にプラネタリギヤユニットが配置されている。プラネタリギヤユニットは、ロータに連結されたサンギヤと、サンギヤおよびリングギヤに噛合されたピニオンギヤと、ピニオンギヤを保持し、かつ、エンジンの出力軸に連結されたキャリヤとを有している。
【０００４】
前記リングギヤには出力軸が連結され、出力軸には第１ギヤが形成されている。また、エンジンの出力軸と平行なカウンタシャフトが設けられており、カウンタシャフトには、第３ギヤおよび第４ギヤが形成されている。そして、第３ギヤと第１ギヤとが噛合されている。一方、電動機のロータには第２のギヤが連結され、第２のギヤと第３のギヤとが噛合されている。さらに、デファレンシャルは第５のギヤを有し、第４のギヤと第５のギヤとが噛合されている。
【０００５】
そして、上記公報に記載されたハイブリッド車においては、エンジンから出力された動力と電動機から出力された動力とを、第３のギヤで合成するとともに、合成されたトルクをデファレンシャルに伝達することができる。また、発電機が回転させられて発生する電力は、バッテリに蓄電される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記公報においては、電動機の出力を高める要求が発生した場合に備えて、電動機の回転速度を変速し、かつ、電動機の動力とエンジンの動力とを合成するために、第２ギヤおよび第３ギヤが、電動機の回転速度を変速する変速機構としての役割を果たしている。しかしながら、このような変速機構を設けなければならない分、動力伝達装置が大型化する問題があった。
【０００７】
この発明は上記の事情を背景としてなされたものであり、電動機の出力を制御する変速機構を設ける場合でも、全体としての配置スペースの拡大を、可及的に抑制することのできる動力伝達装置を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段およびその作用】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、電動機および発電機に動力伝達可能に接続された動力合成機構と、前記電動機の動力を前記動力合成機構に伝達する場合に、その回転速度を変速する変速機構とを備えた動力伝達装置において、前記電動機の出力軸および前記発電機の回転軸の軸線方向における前記電動機の配置領域と前記発電機の配置領域とが重ならない構成であるとともに、前記動力合成機構が、第１のサンギヤと、この第１のサンギヤの外側に配置された第１のリングギヤと、前記第１のサンギヤおよび前記第１のリングギヤに噛合された第１のピニオンギヤを保持する第１のキャリヤとを備えた第１の遊星歯車機構により構成されており、前記変速機構が、第２のサンギヤと、この第２のサンギヤの外側に配置された第２のリングギヤと、前記第２のサンギヤおよび前記第２のリングギヤに噛合された第２のピニオンギヤを保持する第２のキャリヤとを備えた第２の遊星歯車機構により構成されているとともに、前記変速機構が、前記第２のキャリヤを固定することにより、回転速度を変速するように構成されており、前記第１の遊星歯車機構の第１のキャリヤとエンジンとが連結され、前記電動機と前記第２の遊星歯車機構の第２のサンギヤとが連結され、前記第１の遊星歯車機構の第１のリングギヤと前記第２の遊星歯車機構の第２のリングギヤとが連結されていることを特徴とするものである。ここで、動力合成機構の少なくとも一部の部品と、変速機構の少なくとも一部の部品とが共通であってもよいし、動力合成機構の全ての部品と、変速機構の全ての部品とが完全に別々であってもよい。また、“電動機の配置領域と発電機の配置領域とが重ならない”とは、各配置領域同士の一部も重なっていないことを意味する。請求項１の発明によれば、軸線方向における発電機の配置領域と電動機の配置領域とが重ならないため、軸線に直交する半径方向に、発電機または電動機の少なくとも一方の配置スペースが拡大されても、発電機と電動機とが接触することが防止される。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１の構成に加えて、前記エンジンの出力軸および電動機の出力軸が車両の幅方向に配置されていることを特徴とするものである。請求項２の発明によれば、請求項１の発明と同様の作用が生じる他に、電動機の外径を拡大可能であるため、電動機が出力軸の軸線方向において小型化される。したがって、車両の幅方向における電動機の搭載性が向上する。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項１の構成に加えて、前記第１の遊星歯車機構の第１のリングギヤおよび前記第２の遊星歯車機構の第２のリングギヤを回転自在に保持する第１の保持部材が、前記第１のリングギヤおよび前記第２のリングギヤの半径方向の外側に配置されていることを特徴とするものである。請求項３の発明によれば、請求項１の発明と同様の作用が生じる他に、第１の保持部材と第１のリングギヤおよび第２のリングギヤとが半径方向に配置されるため、軸線方向における上記部品の配置スペースの拡大が抑制される。
【００１１】
請求項４の発明は、請求項３の構成に加えて、前記電動機の出力軸の軸線方向において、前記第１の保持部材の配置領域の少なくとも一部と、前記電動機の配置領域の少なくとも一部とが重なっていることを特徴とするものである。請求項４の発明によれば、請求項３の発明と同様の作用が生じる他に、電動機および第１の保持部材の配置スペースを抑制することができ、軸線方向における部品の配置スペースの拡大が抑制される。請求項５の発明は、請求項１の構成に加えて、前記エンジンと前記第１のキャリヤとを連結する回転部材と、前記電動機の出力軸とが同心状に配置されていることを特徴とするものである。請求項５の発明によれば、請求項１の発明と同様の作用が生じる他に、軸線に直交する方向における回転部材および出力軸の配置スペースが狭められる。
【００１２】
請求項６の発明は、請求項１ないし５のいずれかの構成に加えて、前記軸線方向における前記電動機と前記発電機との間に、前記電動機の配置領域と前記発電機の配置領域とを隔てる空間が形成されているとともに、この空間に前記動力合成機構および前記変速機構が配置されていることを特徴とするものである。請求項６の発明によれば、請求項１ないし５のいずれかの発明と同様の作用が生じる他に、電動機の配置領域と発電機の配置領域とを隔てる空間が、動力合成機構および変速機構を配置する空間としての機能を兼備する。
【００１３】
請求項７の発明は請求項１ないし６のいずれかの構成に加えて、前記動力合成機構の出力部材および中間回転部材に巻き掛けられた巻き掛け伝動部材と、前記中間回転部材と同心状に配置されるデファレンシャルと、前記中間回転部材およびデファレンシャルと同心状に配置され、かつ、前記中間回転部材の動力を前記デファレンシャルに伝達する場合に、その回転速度を減速して伝達する減速用の遊星歯車機構とを有することを特徴とするものである。請求項７の発明によれば、請求項１ないし６のいずれかの発明と同様の作用が生じる他に、動力合成機構の出力部材とデファレンシャルとの間に、動力合成機構の出力部材またはデファレンシャルとは異なる軸線を中心として回転する回転部材を設ける必要がない。
【００１４】
請求項８の発明は、請求項１ないし７のいずれかの構成に加えて、前記変速機構は、前記電動機の回転速度を減速して前記動力合成機構に動力を伝達するように構成されていることを特徴とするものである。請求項８の発明によれば、請求項１ないし７のいずれかの発明と同様の作用が生じる他に、電動機のトルクを増幅して動力合成機構に伝達することができるため、電動機自体の体格もしくは定格を予め大きく設計する必要がない。
【００１５】
請求項９の発明は、請求項１の構成に加えて、前記第１のリングギヤおよび前記第２のリングギヤは、環状部材の内周側に形成されているとともに、この環状部材の外周側にはカウンタドライブギヤが形成されていることを特徴とする。請求項９の発明によれば、請求項１の発明と同様の作用が生じる。請求項１０の発明は、請求項９の構成に加えて、前記環状部材の外周側であって、前記カウンタドライブギヤの軸線方向の両側に軸受が設けられていることを特徴とするものである。請求項１０の発明においても、請求項９の発明と同様の作用が生じる。
【００１６】
請求項１１の発明は、請求項３の構成に加えて、前記第１のリングギヤおよび前記第２のリングギヤは、環状部材の内周側に形成されているとともに、この環状部材の外周側にはカウンタドライブギヤが形成されていることを特徴とするものである。請求項１１の発明によれば、請求項３の発明と同様の作用が生じる。請求項１２の発明は、請求項１１の構成に加えて、前記第１の保持部材は軸受であり、前記環状部材の外周側であって、前記カウンタドライブギヤの軸線方向の両側に、前記軸受が設けられていることを特徴とするものである。請求項１２の発明によれば、請求項１１の発明と同様の作用が生じる。請求項１３の発明は、請求項１または５の構成に加えて、前記第１のリングギヤおよび前記第２のリングギヤは、環状部材の内周側に形成されているとともに、この環状部材の外周側にドライブスプロケットが形成されていることを特徴とするものである。請求項１３の発明によれば、請求項１または５の発明と同様の作用が生じる。
【００１７】
請求項１４の発明は、電動機および発電機に動力伝達可能に接続された動力合成機構と、前記電動機の動力を前記動力合成機構に伝達する場合に、その回転速度を変速する変速機構とを備えた動力伝達装置において、前記電動機の出力軸および前記発電機の回転軸の軸線方向における前記電動機の配置領域と前記発電機の配置領域とが重ならない構成であるとともに、前記動力合成機構が、第１のサンギヤと、この第１のサンギヤの外側に配置された第１のリングギヤと、前記第１のサンギヤおよび前記第１のリングギヤに噛合された第１のピニオンギヤを保持する第１のキャリヤとを備えた第１の遊星歯車機構により構成されているとともに、前記変速機構が、第２のサンギヤと、この第２のサンギヤの外側に配置された第２のリングギヤと、前記第２のサンギヤおよび前記第２のリングギヤに噛合された第２のピニオンギヤを保持する第２のキャリヤとを備えた第２の遊星歯車機構により構成されているとともに、前記第１の遊星歯車機構の第１のキャリヤとエンジンとが連結され、前記電動機と前記第２の遊星歯車機構のサンギヤとが連結され、前記第２の遊星歯車機構の第２のリングギヤが固定され、前記第１の遊星歯車機構の第１のリングギヤと前記第２の遊星歯車機構の第２のキャリヤとが連結されているとともに、前記第１の遊星歯車機構の第１のリングギヤおよび前記第２の遊星歯車機構の第２のキャリヤを回転自在に保持する第１の保持部材が設けられているとともに、前記電動機の出力軸の軸線方向において、前記第１の保持部材の配置領域の少なくとも一部と、前記電動機の配置領域の少なくとも一部とが重なっていることを特徴とするものである。
【００１８】
請求項１４の発明によれば、軸線方向における発電機の配置領域と電動機の配置領域とが重ならないため、軸線に直交する半径方向に、発電機または電動機の少なくとも一方の配置スペースが拡大されても、発電機と電動機とが接触することが防止される。また、第１の保持部材と第１のリングギヤおよび第２のリングギヤとが半径方向に配置されるため、軸線方向における上記部品の配置スペースの拡大が抑制される。さらに、電動機および第１の保持部材の配置スペースを抑制することができ、軸線方向における上記部品の配置スペースの拡大が抑制される。
【００１９】
請求項１５の発明は、請求項１４の構成に加えて、前記電動機の出力軸が、車両の幅方向に配置されていることを特徴とするものである。請求項１５の発明によれば、請求項１４の発明と同様の作用が生じる他に、電動機の外径を拡大可能であるため、電動機が出力軸の軸線方向において小型化される。したがって、車両の幅方向における電動機の搭載性が向上する。請求項１６の発明は、請求項１４または１５の構成に加えて、前記軸線方向における前記電動機と前記発電機との間に、前記電動機の配置領域と前記発電機の配置領域とを隔てる空間が形成されているとともに、この空間に前記動力合成機構および前記変速機構が配置されていることを特徴とするものである。請求項１６の発明によれば、請求項１４または１５の発明と同様の作用が生じる他に、電動機の配置領域と発電機の配置領域とを隔てる空間が、動力合成機構および変速機構を配置する空間としての機能を兼備する。
【００２０】
請求項１７の発明は、請求項１４ないし１６のいずれかの構成に加えて、前記動力合成機構の出力部材および中間回転部材に巻き掛けられた巻き掛け伝動部材と、前記中間回転部材と同心状に配置されるデファレンシャルと、前記中間回転部材およびデファレンシャルと同心状に配置され、かつ、前記中間回転部材の動力を前記デファレンシャルに伝達する場合に、その回転速度を減速して伝達する減速用の遊星歯車機構とを有することを特徴とするものである。請求項１７の発明によれば、請求項１４ないし１６のいずれかの発明と同様の作用が生じる他に、動力合成機構の出力部材とデファレンシャルとの間に、動力合成機構の出力部材またはデファレンシャルとは異なる軸線を中心として回転する回転部材を設ける必要がない。
【００３８】
【発明の実施の形態】
つぎに、この発明を図面を参照しながら具体的に説明する。図１は、この発明の一実施例であるＦＦ（フロントエンジンフロントドライブ；エンジン前置き前輪駆動）形式のハイブリッド車の動力伝達装置を示すスケルトン図である。図１において、１はエンジンであり、このエンジン１としては内燃機関、具体的にはガソリンエンジンまたはディーゼルエンジンまたはＬＰＧエンジンまたはメタノールエンジンまたは水素エンジンなどを用いることができる。
【００３９】
この実施例においては、便宜上、エンジン１としてガソリンエンジンを用いた場合について説明する。エンジン１は、燃料の燃焼によりクランクシャフト２から動力を出力する装置であって、吸気装置、排気装置、燃料噴射装置、点火装置、冷却装置などを備えた公知のものである。クランクシャフト２は車両の幅方向に、かつ、水平に配置され、クランクシャフト２の後端部にはフライホイール３が形成されている。
【００４０】
このエンジン１の外壁には、中空のトランスアクスルケース４が取り付けられている。トランスアクスルケース４は、エンジン側ハウジング７０と、エクステンションハウジング７１と、エンドカバー７２とを有している。これらエンジン側ハウジング７０およびエクステンションハウジング７１およびエンドカバー７２は、アルミニウムなどの金属材料を成形加工したものである。また、エンジン側ハウジング７０の一方の開口端７３とエンジン１とが接触した状態で、エンジン１とエンジン側ハウジング７０とが相互に固定されている。
【００４１】
また、エンジン側ハウジング７０とエンドカバー７２との間に、エクステンションハウジング７１が配置されている。さらに、エンジン側ハウジング７０の他方の開口端７４と、エクステンションハウジング７１の一方の開口端７５とが接触した状態で、エンジン側ハウジング７０とエクステンションハウジング７１とが相互に固定されている。さらにまた、エクステンションハウジング７１の他方の開口端７６を塞ぐようにエンドカバー７２が取り付けられて、エンドカバー７２とエクステンションハウジング７１とが相互に固定されている。
【００４２】
トランスアクスルケース４の内部Ｇ１には、インプットシャフト５、第１のモータ・ジェネレータ６、動力合成機構７、変速機構８、第２のモータ・ジェネレータ９が設けられている。インプットシャフト５はクランクシャフト２と同心状に配置されている。インプットシャフト５におけるクランクシャフト２側の端部には、クラッチハブ１０がスプライン嵌合されている。
【００４３】
そして、フライホイール３とインプットシャフト５との動力伝達状態を制御するクラッチ１１が設けられている。また、フライホイール３とインプットシャフト５との間におけるトルク変動を抑制・吸収するダンパ機構１２が設けられている。前記第１のモータ・ジェネレータ６は、インプットシャフト５の外側に配置され、第２のモータ・ジェネレータ９は、第１のモータ・ジェネレータ６よりもエンジン１から遠い位置に配置されている。
【００４４】
すなわち、エンジン１と第２のモータ・ジェネレータ９との間に第１のモータ・ジェネレータ６が配置されている。第１のモータ・ジェネレータ６および第２のモータ・ジェネレータ９は、電力の供給により駆動する電動機としての機能（力行機能）と、機械エネルギを電気エネルギに変換する発電機としての機能（回生機能）とを兼ね備えている。第１のモータ・ジェネレータ６および第２のモータ・ジェネレータ９としては、例えば、交流同期型のモータ・ジェネレータを用いることができる。第１のモータ・ジェネレータ６および第２のモータ・ジェネレータ９に電力を供給する電力供給装置としては、バッテリ、キャパシタなどの蓄電装置、あるいは公知の燃料電池などを用いることができる。
【００４５】
前記第１のモータ・ジェネレータ６の配置位置および第１のモータ・ジェネレータ６の構成を具体的に説明する。エンジン側ハウジング７０の内面には、エンジン１側に向けて延ばされ、ついで、インプットシャフト５側に向けて延ばされた隔壁７７が形成されている。さらに、隔壁７７に対してケースカバー７８が固定されている。このケースカバー７８は、エンジン１から離れる方向に延ばされ、ついで、インプットシャフト５側に向けて延ばされた形状を有している。そして、隔壁７７とケースカバー７８とにより取り囲まれた空間Ｇ２に、第１のモータ・ジェネレータ６が配置されている。第１のモータ・ジェネレータ６は、トランスアクスルケース４側に固定されたステータ１３と、回転自在なロータ１４とを有している。ステータ１３は、隔壁７７に固定された鉄心１５と、鉄心１５に巻かれたコイル１６とを有している。
【００４６】
ステータ１３およびロータ１４は、所定肉厚の電磁鋼板を、その厚さ方向に複数枚を積層して構成したものである。なお、複数の電磁鋼板は、インプットシャフト５の軸線方向に積層されている。そして、インプットシャフト５の軸線方向における第１のモータ・ジェネレータ６のコイル１６の両端間が、インプットシャフト５の軸線方向における第１のモータ・ジェネレータ６の配置領域Ｌ１である。一方、インプットシャフト５の外周には、中空シャフト１７が取り付けられている。そして、インプットシャフト５と中空シャフト１７とが相対回転可能に構成されている。前記ロータ１４は中空シャフト１７の外周側に連結されている。
【００４７】
また、前記動力合成機構（言い換えれば動力分配機構）７は、第１のモータ・ジェネレータ６と第２のモータ・ジェネレータ９との間に設けられている。この動力合成機構７は、いわゆるシングルピニオン形式の遊星歯車機構７Ａを有している。すなわち、遊星歯車機構７Ａは、サンギヤ１８と、サンギヤ１８と同心状に配置されたリングギヤ１９と、サンギヤ１８およびリングギヤ１９に噛合するピニオンギヤ２０を保持したキャリヤ２１とを有している。そして、サンギヤ１８と中空シャフト１７とが連結され、キャリヤ２１とインプットシャフト５とが連結されている。なお、リングギヤ１９は、インプットシャフト５と同心状に配置された環状部材（言い換えれば円筒部材）２２の内周側に形成されており、この環状部材２２の外周側にはカウンタドライブギヤ２３が形成されている。
【００４８】
一方、インプットシャフト５の外周には、中空シャフト２４が回転可能に取り付けられており、この中空シャフト２４の外周側に前記第２のモータ・ジェネレータ９が配置されている。この第２のモータ・ジェネレータ９の配置位置および第２のモータ・ジェネレータ９の構成を具体的に説明する。エクステンションハウジング７１の内面には、インプットシャフト５側に向けて延ばされた隔壁７９が形成されている。そして、エクステンションハウジング７１と隔壁７９とリヤカバー７２とにより取り囲まれた空間Ｇ３に、第２のモータ・ジェネレータ９が配置されている。
【００４９】
第２のモータ・ジェネレータ９は、トランスアクスルケース４に固定されたステータ２５と、回転自在なロータ２６とを有している。ステータ２５は、鉄心２７と、鉄心２７に巻かれたコイル２８とを有している。ステータ２５およびロータ２６は、所定肉厚の電磁鋼板を、その厚さ方向に複数枚を積層して構成したものである。なお、複数の電磁鋼板は、インプットシャフト５の軸線方向に積層されている。そして、インプットシャフト５の軸線方向における第２のモータ・ジェネレータ９のコイル２８の両端間が、インプットシャフト５の軸線方向における第２のモータ・ジェネレータ９の配置領域Ｌ２に相当する。なお、ロータ２６が中空シャフト２４の外周側に連結されている。このようにして、第１のモータ・ジェネレータ６と動力合成機構７と、第２のモータ・ジェネレータ９とが同心状に配置されている。
【００５０】
前記変速機構８は、インプットシャフト５の軸線方向において、動力合成機構７と第２のモータ・ジェネレータ９との間に配置されており、この変速機構８は、いわゆるシングルピニオン形式の遊星歯車機構８Ａを有している。すなわち、遊星歯車機構８Ａは、サンギヤ２９と、サンギヤ２９と同心状に配置され、かつ、環状部材２２の内周に形成されたリングギヤ３０と、サンギヤ２９およびリングギヤ３０に噛合するピニオンギヤ３１を保持したキャリヤ３２とを有している。
【００５１】
このキャリヤ３２はトランスアクスルケース４側に固定されている。また環状部材２２の外周側には、カウンタドライブギヤ２３の軸線方向の両側に軸受３３，３３Ａの内輪が取り付けられている。図１のスケルトン図ではコイル２８と軸受３３とが軸線方向に配置して示されているが、具体的には、要部を拡大して示す図１２のように、第２のモータ・ジェネレータ９側に配置された軸受３３は、中空シャフト２４の半径方向において、コイル２８の内側の空間に配置されている。このように、動力合成機構７および変速機構８は、インプットシャフト５の軸線方向において、配置領域Ｌ１と配置領域Ｌ２との間の空間Ｊ１に設けられている。
【００５２】
一方、前記トランスアクスルケース４の内部には、インプットシャフト５と平行なカウンタシャフト３４が設けられている。カウンタシャフト３４には、カウンタドリブンギヤ３５およびファイナルドライブピニオンギヤ３６が形成されている。そして、カウンタドライブギヤ２３とカウンタドリブンギヤ３５とが噛合されている。さらに、トランスアクスルケース４の内部にはデファレンシャル３７が設けられており、デファレンシャル３７は、デフケース３８の外周側に形成されたファイナルリングギヤ３９と、デフケース３８に対してピニオンシャフト４０を介して取り付けられた連結された複数のピニオンギヤ４１と、複数のピニオンギヤ４１に噛合されたサイドギヤ４２と、サイドギヤ４２に連結された２本のフロントドライブシャフト４３とを有している。各フロントドライブシャフト４３には前輪４４が連結されている。このように、トランスアクスルケース４の内部に、変速機構８およびデファレンシャル３７を一括して組み込んだ、いわゆるトランスアクスルを構成している。
【００５３】
図２は、図１に示す動力伝達経路を構成する部品の配置レイアウトを示す側面図である。図２においては、左側が車両の前方であり、右側が車両の後方である。図２に示すように、クランクシャフト２、インプットシャフト５、中空シャフト１７，２４の回転中心Ａ１よりも、カウンタシャフト３４の回転中心Ｂ１の方が後方に配置されており、回転中心Ｂ１よりもデファレンシャル３７のサイドギヤ４２の回転中心Ｃ１の方が後方に配置されている。また、回転中心Ａ１は回転中心Ｂ１よりも低く、かつ、回転中心Ｃ１よりも高い位置に配置されている。
【００５４】
なお、特に図示しないが、車両全体を制御する電子制御装置が設けられており、この電子制御装置は、演算処理装置（ＣＰＵまたはＭＰＵ）および記憶装置（ＲＡＭおよびＲＯＭ）ならびに入出力インターフェースを主体とするマイクロコンピュータにより構成されている。この電子制御装置に対して、イグニッションスイッチの信号、エンジン回転数センサの信号、ブレーキスイッチの信号、車速センサの信号、アクセル開度センサの信号、シフトポジションセンサの信号、第１のモータ・ジェネレータ６および第２のモータ・ジェネレータ９の回転数を検出するレゾルバの信号などが入力される。これに対して、電子制御装置から、エンジン１の吸入空気量および燃料噴射量ならびに点火時期を制御する信号、第１のモータ・ジェネレータ６および第２のモータ・ジェネレータ９の出力を制御する信号、クラッチ１１を係合・解放するアクチュエータ（図示せず）に対する制御信号などが出力される。
【００５５】
ここで、図１に示す実施例の構成と、この発明の構成との対応関係について説明すれば、第２のモータ・ジェネレータ９がこの発明の電動機に相当し、第１のモータ・ジェネレータ６がこの発明の発電機に相当し、クランクシャフト２がこの発明におけるエンジンの出力軸に相当し、中空シャフト２４がこの発明における電動機の出力軸に相当し、サンギヤ１８がこの発明の第１のサンギヤに相当し、リングギヤ１９がこの発明の第１のリングギヤに相当し、ピニオンギヤ２０がこの発明の第１のピニオンギヤに相当し、キャリヤ２１がこの発明の第１のキャリヤに相当する。
【００５６】
また、遊星歯車機構７Ａがこの発明の第１の遊星歯車機構に相当し、サンギヤ２９がこの発明の第２のサンギヤに相当し、リングギヤ３０がこの発明の第２のリングギヤに相当し、ピニオンギヤ３１がこの発明の第２のピニオンギヤに相当し、キャリヤ３２がこの発明の第２のキャリヤに相当し、遊星歯車機構８Ａがこの発明の第２の遊星歯車機構に相当し、軸受３３がこの発明の第１の保持部材に相当し、インプットシャフト５がこの発明の回転部材に相当し、第２のモータ・ジェネレータ９のコイル２８が、この発明の電動機の少なくとも一部に相当し、中空シャフト１７およびロータ１４が、この発明の発電機の回転軸に相当する。
【００５７】
上記のように構成されたハイブリッド車においては、車速およびアクセル開度などの条件に基づいて、前輪４４に伝達するべき要求トルクが算出され、その算出結果に基づいて、エンジン１、クラッチ１１、第１のモータ・ジェネレータ６、第２のモータ・ジェネレータ９が制御される。エンジン１から出力されるトルクを前輪に伝達する場合は、クラッチ１１が係合される。すると、クランクシャフト２の動力（言い換えればトルク）がインプットシャフト５を介してキャリヤ２１に伝達される。
【００５８】
キャリヤ２１に伝達されたトルクは、リングギヤ１９、環状部材２２、カウンタドライブギヤ２３、カウンタドリブンギヤ３５、カウンタシャフト３４、ファイナルドライブピニオンギヤ３６、デファレンシャル３７を介して前輪４４に伝達され、駆動力が発生する。また、エンジン１のトルクをキャリヤ２１に伝達する際に、第１のモータ・ジェネレータ６を発電機として機能させ、発生した電力を蓄電装置（図示せず）に充電することもできる。
【００５９】
さらに、第２のモータ・ジェネレータ９を電動機として駆動させ、その動力を動力分配機構７に伝達することができる。第２のモータ・ジェネレータ９の動力が中空シャフト２４を介して変速機構８のサンギヤ２９に伝達されると、キャリヤ３２が反力要素として作用するとともに、サンギヤ２９の回転速度が減速され、かつ、サンギヤ２９の回転方向とは逆方向にリングギヤ３０を回転させる方向に動力が伝達される。このようにして、エンジン１の動力および第２のモータ・ジェネレータ９の動力が動力合成機構７に入力されて合成され、合成された動力が前輪４４に伝達される。
【００６０】
図１および図２の実施例においては、第２のモータ・ジェネレータ２の回転速度を減速することにより、そのトルクを増幅して動力合成機構７に伝達することができる。このため、第２のモータ・ジェネレータ９の出力を高める必要が生じる場合に備えて、第２のモータ・ジェネレータ９自体の体格もしくは定格（具体的には、中空シャフト２４の半径方向における第２のモータ・ジェネレータ９の大きさ、中空シャフト２４の軸線方向における第２のモータ・ジェネレータ９の長さなど）を予め大きく設計する必要がなく、第２のモータ・ジェネレータ９の小型化・軽量化を図ることができる。
【００６１】
したがって、第２のモータ・ジェネレータ９の半径方向および軸線方向の配置スペースが抑制され、車両に対するトランスアクスルケース４の搭載性、より具体的には、車両の幅方向、および車両の前後方向、ならびに車両の高さ方向における搭載性が向上する。また、変速機構８が設けられているため、第２のモータ・ジェネレータ９の回転数が所定の高回転数以上に高まることを抑制できるとともに、中空シャフト２４を保持している軸受などの耐久性の低下を抑制することができる。
【００６２】
また、環状部材２２を保持する軸受３３，３３Ａが環状部材２２の外側に配置されているため、中空シャフト１７，２４の軸線方向において、動力合成機構７および変速機構８の配置スペースが短縮され、車両の幅方向におけるトランスアクスルケース４の搭載性が一層向上する。さらに、中空シャフト２４の半径方向において、コイル２８よりも内側に軸受３３が配置されている。言い換えれば、コイル２８の内側のデッドスペースを利用して、軸受３３が配置されており、第２のモータ・ジェネレータ９の配置スペースと、軸受３３の配置スペースとを、軸線方向において少なくとも一部を重ならせることができる。したがって、車両の幅方向におけるトランスアクスルケース４の配置スペースが短縮され、その搭載性が一層向上する。
【００６３】
さらにまた、インプットシャフト５および中空シャフト１７と、中空シャフト２４とが同心状に配置されているため、インプットシャフト５および中空シャフト１７ならびに中空シャフト２４の半径方向における配置スペースが一層狭められ、車両の前後方向もしくは高さ方向におけるトランスアクスルケース４の搭載性が向上する。さらにまた、第１のモータ・ジェネレータ６と第２のモータ・ジェネレータ９とが軸線方向の異なる位置に配置されている。より具体的には、インプットシャフト５の軸線方向において、第１のモータ・ジェネレータ６の配置領域Ｌ１と、第２のモータ・ジェネレータ９の配置領域Ｌ２とが、重ならないように、各モータ・ジェネレータの配置位置が設定されている。したがって、第１のモータ・ジェネレータ６および第２のモータ・ジェネレータ９の半径方向の体格（外径）を、相互の体格とは無関係に設定したとしても、第１のモータ・ジェネレータ６と第２のモータ・ジェネレータ９とが接触することを防止できる。
【００６４】
また、インプットシャフト５の軸線方向において、第１のモータ・ジェネレータ６の配置領域Ｌ１と、第２のモータ・ジェネレータ９の配置領域Ｌ２とが干渉しないようにするために形成した空間Ｊ１に、動力合成機構７および変速機構８を配置している。言い換えれば、第１のモータ・ジェネレータ６と第２のモータ・ジェネレータ９との間の空間Ｊ１が、動力合成機構７および変速機構８の配置空間を兼ねている。したがって、トランスアクスルケース４の内部に、動力合成機構７および変速機構８を配置するための空間を、専用に形成する必要がなく、インプットシャフト５の軸線方向および半径方向において、トランスアクスルケース４が大型化することを抑制できる。このため、車両に対するトランスアクスルケース４の搭載性が低下することを防止できる。
【００６５】
ところで、第１のモータ・ジェネレータ６の発電容量またはトルク容量を変更する場合、ステータ１５の外径を変更する第１の方法の他に、ロータ１４およびステータ１５を構成している電磁鋼板の積層枚数を変更する第２の方法がある。このように第２の方法を採用すると、第１のモータ・ジェネレータ６の外径を変更することなく、インプットシャフト５の軸線方向の長さを変更することで、第１のモータ・ジェネレータ６の機能を異ならせることができる。
【００６６】
このように第２の方法を採用する場合、ケースカバー７８として、インプットシャフト５の軸線方向における寸法、具体的には、深さもしくは奥行きが異なる部品を用いることにより、インプットシャフト５の軸線方向における長さが異なる各種の第１のモータ・ジェネレータ６に対して、ケースカバー７８の取り付けおよびトランスアクスル全体の組み立てをおこなうことができる。
【００６７】
これに対して、第２の方法を採用する場合でも、エンジン側ハウジング７０の形状および構造を変更する必要はない。すなわち、エンジン側ハウジング７０は同一部品で済む。さらに、第２の方法を採用した場合でも、コイル１６の巻き付け長さを変更すればよく、コイル１６の巻き付け径は同じで済む。さらに、第２の方法を採用して、機能が異なる第１のモータ・ジェネレータ６を複数製造する場合でも、ロータ１４およびステータ１５を構成する電磁鋼板、コイル１６などを部品は全て共用（言い換えれば、シリーズ化）できる。
【００６８】
また、第２のモータ・ジェネレータ９の発電容量またはトルク容量を変更する場合、ステータ２７の外径を変更する第１の方法の他に、ロータ２６およびステータ２７を構成している電磁鋼板の積層枚数を変更する第２の方法がある。このように第２の方法を採用すると、第２のモータ・ジェネレータ９の外径を変更することなく、インプットシャフト５の軸線方向の長さを変更することで、第２のモータ・ジェネレータ９の機能を異ならせることができる。
【００６９】
このように第２の方法を採用する場合、リヤカバー７２として、インプットシャフト５の軸線方向における寸法、具体的には、深さもしくは奥行きが異なる部品を用いることにより、インプットシャフト５の軸線方向における長さが異なる各種の第２のモータ・ジェネレータ９に対して、エクステンションハウジング７１に対するリヤカバー７２の取り付け、およびトランスアクスル全体の組み立てをおこなうことができる。
【００７０】
これに対して、第２の方法を採用する場合でも、エクステンションハウジング７１の形状および構造を変更する必要はない。すなわち、エクステンションハウジング７１は同一部品で済む。さらに、第２の方法を採用した場合でも、コイル２８の巻き付け長さを変更すればよく、コイル２８の巻き付け径は同じで済む。さらに、第２の方法を採用して、機能が異なる第２のモータ・ジェネレータ９を複数製造する場合でも、ロータ２６およびステータ２７を構成する電磁鋼板、コイル２８などを部品は全て共用（言い換えれば、シリーズ化）できる。
【００７１】
以上のように、機能が異なる第１のモータ・ジェネレータ６および、機能が異なる第２のモータ・ジェネレータ９を、異なる条件（例えば、車種、仕様、発電要求、駆動要求など）に応じて各種製造する場合に、第２の方法を採用する場合でも、トランスアクスルの組み立て工程およびその設備などを変更する必要はない。したがって、軸線方向の長さが異なる第１のモータ・ジェネレータ６および第２のモータ・ジェネレータ９を製造し、かつ、第１のモータ・ジェネレータ６および第２のモータ・ジェネレータ９をトランスアクスルケース４に組み付ける場合でも、共通の製造ラインで対処することができ、トランスアクスルの生産性が向上し、かつ、製造コストの上昇を抑制できる。
【００７２】
図３は、この発明の他の実施例を示すスケルトン図である。図３において、図１の構成と同様の構成については、図１と同じ符号を付してその説明を省略する。すなわち図３においては、環状部材２２と遊星歯車機構８Ａのキャリヤ３２とが一体回転するように連結されている。また、遊星歯車機構８Ａのリングギヤ３０がトランスアクスルケース４側に固定されている。さらに、キャリヤ３２が軸受３３により回転自在に保持され、その軸受３３が第２のモータ・ジェネレータ９のコイル２８の内側に配置されている。
【００７３】
図３の実施例において、第２のモータ・ジェネレータ９から動力が出力されると、遊星歯車機構８Ａのリングギヤ３０が反力要素として作用し、サンギヤ２９の回転速度が減速されて、その動力が環状部材２２に伝達される。すなわち、第２のモータ・ジェネレータ９のトルクが増幅されて動力合成機構７に伝達される。このように、図３の実施例においても、図１の実施例とほぼ同様の構成を備えているため、図３においても、図１と同様の作用効果を得られる。
【００７４】
図４は、この発明の他の実施例を示すスケルトン図である。なお、図４において、図１の実施例と同様の構成については、図１の実施例と同じ符号を付してその説明を省略する。図４においては、第２のモータ・ジェネレータ９のロータ２６がシャフト４５の外周に連結されており、シャフト４５は車両の幅方向にほぼ水平に配置されている。このシャフト４５とインプットシャフト５および中空シャフト１７とが非同心状に配置されている。言い換えれば、シャフト４５とインプットシャフト５および中空シャフト１７とが、その半径方向にオフセットされている。
【００７５】
すなわち、第１のモータ・ジェネレータ６と第２のモータ・ジェネレータ９とは、シャフト４５およびインプットシャフト５ならびに中空シャフト１７の軸線方向において異なる位置に配置されている。より具体的には、軸線方向において、第１のモータ・ジェネレータ６の配置領域と、第２のモータ・ジェネレータの配置領域とが、重ならないように、各モータ・ジェネレータの配置位置が設定されている。また、第１のモータ・ジェネレータ６の回転中心と、第２のモータ・ジェネレータ９の回転中心とが各シャフトの半径方向に位置ずれしている。そして、このシャフト４５における動力合成機構７側の端部にはギヤ４６が形成されている。
【００７６】
一方、動力合成機構７の環状部材２２にはシャフト４７が一体的に連結されている。シャフト４７とインプットシャフト５および中空シャフト１７とは同心状に配置されている。そして、シャフト４７にはギヤ４８が形成されているとともに、ギヤ４６とギヤ４８とが噛合されている。このギヤ４６からギヤ４８に動力を伝達する場合の変速比が“１”より大きくなるように、ギヤ４６およびギヤ４８が構成されている。すなわち、図４の実施例においては、ギヤ４６，４８およびシャフト４７により、変速機構８が構成されている。
【００７７】
図５は、図４に示す部品の配置レイアウトの一例を示す側面図である。図５において、図２と同様の構成については、図２と同じ符号を付してその説明を省略する。図５において、第２のモータ・ジェネレータ９およびシャフト４５の回転中心Ｄ１は、回転中心Ａ１を中心とする仮想円弧Ｅ１上に配置される。
【００７８】
図４の実施例の作用を説明すれば、第２のモータ・ジェネレータ９の動力がシャフト４５を介してギヤ４６に伝達されると、ギヤ４６の回転速度が減速されてシャフト４７に伝達される。すなわち、第２のモータ・ジェネレータ９のトルクが増幅されて動力合成機構７に伝達される。したがって、図４の実施例においても図１の実施例と同様の効果を得られる。なお、図４の実施例において、図１の実施例と同様の構成については、図１の実施例と同様の作用効果を得られる。
【００７９】
また、図４の実施例においては、第１のモータ・ジェネレータ６と第２のモータ・ジェネレータ９とが、車両の幅方向の異なる位置に配置されている。より具体的には、軸線方向において、第１のモータ・ジェネレータ６の配置領域と、第２のモータ・ジェネレータの配置領域とが、重ならないように、各モータ・ジェネレータの配置位置が設定されている。このため、第１のモータ・ジェネレータ６と第２のモータ・ジェネレータ９とが、半径方向において干渉することがない。このため、図５に示すように、第２のモータ・ジェネレータ９の回転中心１の配置位置、すなわち、車両の前後方向の位置および高さなどを、搭載スペースに合わせて仮想円弧Ｅ１上で任意に設定することができる。したがって、第２のモータ・ジェネレータ９の配置レイアウトの自由度が増し、車載性が向上する。
【００８０】
図６は、他の実施例を示すスケルトン図である。図６において、図１および図４の実施例と同様の構成については、図１および図４と同じ符号を付してその説明を省略する。図６においては、環状部材２２に形成されているリングギヤ３０と、シャフト４５のギヤ４６とが噛合されている。このギヤ４６からリングギヤ３０に動力が伝達される場合の変速比が“１”より大きくなるように、ギヤ４６およびリングギヤ３０が構成されている。これらのギヤ４６およびリングギヤ３０により、変速機構８が構成されている。
【００８１】
また、環状部材２２における第２のモータ・ジェネレータ９側の端部の外周を保持する軸受３３が設けられており、この軸受３３は、第２のモータ・ジェネレータ９のコイル２８の内側、つまり、シャフト４５とコイル２８との間に配置されている。図６において、各部品の配置レイアウトは図５と同様である。ここで、図６の実施例の構成とこの発明の構成との対応関係を説明すれば、リングギヤ３０がこの発明のインターナルギヤに相当し、ギヤ４６がこの発明の第１のギヤに相当し、軸受３３がこの発明の第２の保持部材に相当する。
【００８２】
図６の実施例の作用を説明すれば、第２のモータ・ジェネレータ９の動力がシャフト４５を介してギヤ４６に伝達されると、ギヤ４６の回転速度が減速されて環状部材２２に伝達される。すなわち、第２のモータ・ジェネレータ９のトルクが増幅されて動力合成機構７に伝達される。したがって、図６の実施例においても図１の実施例と同様の効果を得られる。なお、図６において、図１および図４ならびに図５と同様の構成部分については、図１および図４ならびに図５と同様の作用効果を得られる。
【００８３】
また、図６の実施例によれば、変速機構８により、第２のモータ・ジェネレータ９のトルクを増幅するために必要な変速比を設定できるとともに、ギヤ４６がリングギヤ３０の内側に配置されているため、動力合成機構７および変速機構８による半径方向における配置スペースを狭めることができ、トランスアクスルケース４の車載性が一層向上する。
【００８４】
ところで、構成部品の配置スペースの制約から、変速機構のシャフトと第２のモータ・ジェネレータのシャフトとの軸間距離には制約がある。このため、変速機構側のギヤと、第２のモータ・ジェネレータ側のギヤとを共に外歯で構成した場合は、第２のモータ・ジェネレータに連結されているギヤの外径を大きくすることができない可能性もある。すると、第２のモータ・ジェネレータ側のギヤに十分な強度を持たせることが困難であるという問題があった。また、第２のモータ・ジェネレータ側のギヤと変速機構側のギヤとの噛み合い率を所定値以上に大きく設定することができず、ギヤノイズが発生する問題もあった。
【００８５】
これに対して、図６の実施例においては、リングギヤ３０の内側にギヤ４６を配置する構成であるため、半径方向における変速機構８の配置スペースを広げることなく、ギヤ４６の外径を大きくして、その強度を高めることができるとともに、ギヤ４６とリングギヤ３０との噛み合い率を大きく設定することができ、ギヤノイズの発生を抑制することができる。
【００８６】
また、図６の実施例においては、リングギヤ３０が形成されている環状部材２２の外側に、この環状部材２２を回転自在に保持する軸受３３が設けられているため、環状部材２２および軸受３３の軸線方向における配置スペースが短縮され、車載性が一層向上する。さらに、第２のモータ・ジェネレータ９の半径方向において、コイル２８の内側に軸受３３が配置されているため、車両の幅方向（軸線方向）における第２のモータ・ジェネレータ９および軸受３３の配置スペースが短縮され、車載性が一層向上する。
【００８７】
図７は、他の実施例を示すスケルトン図である。図７において、図１および図４の実施例と同様の構成については、図１および図４と同じ符号を付してその説明を省略する。図７においては、ギヤ４６とギヤ２３とが噛合されている。このギヤ４６からギヤ２３に動力が伝達される場合の変速比が“１”より大きくなるように、ギヤ４６およびギヤ２３が構成されている。これらのギヤ４６およびギヤ２３により、変速機構８が構成されている。図７において、各部品の配置レイアウトは図５と同様である。ここで、図７の実施例の構成とこの発明の構成との対応関係を説明すれば、ギヤ２３がこの発明の第２のギヤに相当し、ギヤ４６がこの発明の第３のギヤに相当する。
【００８８】
図７の実施例の作用を説明すれば、第２のモータ・ジェネレータ９の動力がシャフト４５を介してギヤ４６に伝達されると、ギヤ４６の回転速度が減速されて環状部材２２に伝達される。すなわち、第２のモータ・ジェネレータ９のトルクが増幅されて動力合成機構７に伝達される。したがって、図７の実施例においても図１の実施例と同様の効果を得られる。なお、図７において、図１および図４ならびに図５と同様の構成部分については、図１および図４ならびに図５と同様の作用効果を得られる。
【００８９】
図８は、他の実施例を示すスケルトン図である。図８において、図１および図４ならびに図７の実施例と同様の構成については、図１および図４ならびに図７と同じ符号を付してその説明を省略する。図８においては、環状部材２２の外周には、ギヤ４９およびカウンタドライブギヤ５０が同心状に形成されている。ギヤ４９とギヤ４６とが噛合されている。
【００９０】
このギヤ４６からギヤ４９に動力を伝達する場合の変速比が“１”より大きくなるように、ギヤ４６およびギヤ４９が構成されている。これらのギヤ４６およびギヤ４９により、変速機構８が構成されている。また、カウンタドライブギヤ５０とカウンタドリブンギヤ３５とが噛合されている。図８において、各部品の配置レイアウトは図５と同様である。ここで、図８の実施例の構成とこの発明の構成との対応関係を説明すれば、ギヤ４９がこの発明の第４のギヤに相当し、ギヤ４６がこの発明の第６のギヤに相当し、カウンタドライブギヤ５０がこの発明の第５のギヤに相当する。
【００９１】
図８の実施例の作用を説明すれば、第２のモータ・ジェネレータ９の動力がシャフト４５を介してギヤ４６に伝達されると、ギヤ４６の回転速度が減速されて環状部材２２に伝達される。すなわち、第２のモータ・ジェネレータ９のトルクが増幅されて動力合成機構７に伝達される。また、エンジン１の動力が図１の実施例と同様にして環状部材２２に伝達される。第２のモータ・ジェネレータ９の動力が環状部材２２に伝達されると、エンジン１の動力および第２のモータ・ジェネレータ９の動力が環状部材２２により合成されて、カウンタドライブギヤ５０を介してカウンタドリブンギヤ３５に伝達される。このように、図８の実施例においても図１の実施例と同様の効果を得られる。なお、図８において、図１および図４ならびに図５と同様の構成部分については、図１および図４ならびに図５と同様の作用効果を得られる。
【００９２】
また、図８の実施例においては、変速機構８の一部を構成するギヤ４９と、エンジン１の動力および第２のモータ・ジェネレータ９の動力を合成した後に、カウンタドリブンギヤ３５に伝達するカウンタドライブギヤ５０とが、別々に設けられている。このため、ギヤ４６とギヤ４９との間における変速比と、カウンタドライブギヤ５０とカウンタドリブンギヤ３５との間における変速比とを、別々に設定することができる。したがって、エンジン１の燃費および車両の動力性能を任意にチューニングすることができる。
【００９３】
図９は、他の実施例を示すスケルトン図である。図９において、図１および図４の実施例と同様の構成については、図１および図４と同じ符号を付してその説明を省略する。図９においては、カウンタドライブギヤ２３およびギヤ４６とカウンタドリブンギヤ３５とが噛合されている。このギヤ４６からカウンタドリブンギヤ３５に動力が伝達される場合の変速比が“１”より大きくなるように、ギヤ４６およびカウンタドリブンギヤ３５が構成されている。これらのギヤ４６およびカウンタドリブンギヤ３５により、変速機構８が構成されている。
【００９４】
図９の実施例に対応する各部品の配置レイアウトを図１０に示す。図１０において、図２および図５と同様の構成については、図２および図５と同じ符号を付してその説明を省略する。図９の実施例においては、シャフト４５のギヤ４６とカウンタドリブンシャフト３５とが噛合されている。また、第１のモータ・ジェネレータ６と第２のモータ・ジェネレータ９とが、軸線方向において、異なる位置に配置されている。
【００９５】
より具体的には、軸線方向において、第１のモータ・ジェネレータ６の配置領域と、第２のモータ・ジェネレータの配置領域とが、重ならないように、各モータ・ジェネレータの配置位置が設定されている。このため、回転中心Ｂ１を基準とする仮想円弧Ｆ１上において、回転中心Ｄ１を任意に設定することができる。なお、この図９の実施例においては、第１の遊星歯車機構７Ａ、ギヤ２３、カウンタドリブンギヤ３５などにより、動力合成機構７が構成されている。
【００９６】
ここで、図９の実施例の構成とこの発明の構成との対応関係を説明すれば、ギヤ２３がこの発明の第７のギヤに相当し、カウンタドリブンギヤ３５がこの発明の第８のギヤに相当し、ギヤ４６がこの発明の第９のギヤに相当する。
【００９７】
図９の実施例の作用を説明すれば、エンジン１の動力は、図１の実施例と同様にして、第１の遊星歯車機構７Ａに伝達されるとともに、その動力が環状部材２２、カウンタドライブギヤ２３を介してカウンタドリブンギヤ３５に伝達される。一方、第２のモータ・ジェネレータ９の動力がシャフト４５を介してギヤ４６に伝達されると、ギヤ４６の回転速度が減速されてカウンタドリブンシャフト３４に伝達される。すなわち、第２のモータ・ジェネレータ９のトルクが増幅されてカウンタドリブンシャフト３４に伝達される。
【００９８】
また、エンジン１の動力および第２のモータ・ジェネレータ９の動力が、カウンタドリブンギヤ３５により合成されて、合成された動力がカウンタドリブンシャフト３４に伝達される。このように、図９の実施例においても、図１の実施例と同様の効果を得られる。なお、図９において、図１および図４と同様の構成部分については、図１および図４と同様の作用効果を得られる。
【００９９】
また、図９の実施例においては、第１のモータ・ジェネレータ６と第２のモータ・ジェネレータ９とが軸線方向の異なる位置に配置され、かつ、ギヤ４６とカウンタドリブンギヤ３５とを噛合する構成であるため、第２のモータ・ジェネレータ９の回転中心を、図１０に示す仮想円弧Ｆ１上に任意に設定することができる。したがって、カウンタドリブンシャフト３４を中心とする第２のモータ・ジェネレータ９の配置レイアウトの自由度が増し、車載性が向上する。なお、ギヤ４６とカウンタドライブギヤ２３とが接触しないように、インプットシャフト５とシャフト４５との相対位置関係が設定されることは勿論である。
【０１００】
なお、上記の各実施例は、基本的にはそれぞれ別々に採用することができるが、各実施例の少なくとも一部同士を、相互に入れ替えたり付加したりすることもできる。上記の各実施例は、エンジン１または第２のモータ・ジェネレータ９の少なくとも一方の動力を、前輪４４に伝達する構成のＦＦ車について説明しているが、この発明は、エンジン１または第２のモータ・ジェネレータ９の少なくとも一方の動力を、後輪（図示せず）に伝達する構成のＦＲ車（フロントエンジン・リヤドライブ車；エンジン前置き後輪駆動車）、または、エンジン１または第２のモータ・ジェネレータ９の少なくとも一方の動力を、前輪および後輪に伝達することのできる四輪駆動車にも適用することができる。このように、各実施例を、ＦＲ車または四輪駆動車に適用する場合、各駆動力源の出力軸、インプットシャフト、カウンタシャフトなどの動力伝達部材の軸線は、車両の前後方向に沿って配置されることは勿論である。
【０１０１】
また、上記の各実施例においては、変速機構により変換される入力部材と出力部材との回転速度の比、すなわち、変速比が一定（固定）値となるように構成されているが、変速比を変更できる変速機構を採用することもできる。この変速機構としては、公知の有段変速機または無段変速機のいずれを用いてもよい。さらにこの発明は、エンジンおよび第２のモータ・ジェネレータの出力軸が、車両の前後方向に配置された車両に対しても適用することができる。
【０１０２】
図１１は、他の実施例を示すスケルトン図である。図１１の構成において、図１の構成と同じ部分については、図１と同じ符号を付してその説明を省略する。環状部材２２の外周にはドライブスプロケット６０が形成されている。一方、フロントドライブシャフト４３の外周には中空軸６１が取り付けられている。中空軸６１とフロントドライブシャフト４３とは相対回転可能であり、中空軸６１にはドリブンスプロケット６２が形成されている。そして、ドライブスプロケット６０およびドリブンスプロケット６２にはチェーン６３が巻き掛けられている。
【０１０３】
さらに、ドリブンスプロケット６２とデファレンシャル３７とが、遊星歯車機構６４により、動力伝達可能に連結されている。遊星歯車機構６４は、中空軸６１に形成されたサンギヤ６５と、トランスアクスルケース４に固定して形成されたリングギヤ６６と、サンギヤ６５およびリングギヤ６６に噛合するピニオンギヤ６７を保持したキャリヤ６８とを有している。このキャリヤ６８とデフケース３８とが一体回転可能に連結されている。なお、ドライブスプロケット６０がこの発明の出力部材に相当し、ドリブンスプロケット６２がこの発明の中間回転部材に相当し、遊星歯車機構６４がこの発明の減速用の遊星歯車機構に相当し、チェーン６３がこの発明の巻き掛け伝動部材に相当する。
【０１０４】
図１１の実施例において、図１の構成と同じ構成部分については、図１の実施例と同様の作用効果を得られる。また、図１１の実施例においては、環状部材２２とデファレンシャル３７との間で、以下のようにして動力伝達がおこなわれる。すなわち、エンジン１またはモータ・ジェネレータ９の動力のうちの少なくとも一方が環状部材２２に伝達された場合に、環状部材２２のトルクは、ドライブスプロケット６０、チェーン６３、ドリブンスプロケット６２、中空軸６１を経由して、遊星歯車機構６４のサンギヤ６５に伝達される。すると、サンギヤ６５の回転速度が減速されてキャリヤ６８およびデフケース３８に伝達される。なお、サンギヤ６５の回転方向と、キャリヤ６８およびデフケース３８の回転方向は同じである。
【０１０５】
さらに、図１１の実施例においては、中空シャフト２４とインプットシャフト５とが同心状に配置され、中空シャフト２４およびインプットシャフト５と、フロントドライブシャフト４３とが相互に平行に配置されている。そして、図１１の実施例においては、図１ないし図１０の実施例で説明したカウンタシャフト３４が設けられていないため、その分部品点数を削減することができ、小型化・軽量化に寄与できる。
【０１０６】
なお、図３、図４、図６、図８に示された動力伝達装置において、カウンタドライブギヤ２３，５０、カウンタドリブンギヤ３５、カウンタシャフト３４、ファイナルドライブピニオンギヤ３６、リングギヤ３９に代えて、図１１のドライブスプロケット６０、ドリブンスプロケット６２、チェーン６３、遊星歯車機構６４を用いることもできる。
【０１０７】
なお、上記の具体例に基づいて開示されたこの発明の特徴的な構成を列挙すれば以下のとおりである。すなわち、第１の手段は、エンジンおよび電動機の動力を合力して出力する動力合成機構と、前記電動機の回転速度を変速して前記動力合成機構に伝達する変速機構と、前記動力合成機構に動力伝達可能に接続された発電機と、前記電動機および発電機を収容するケース（トランスアクスルケース）とを有するトランスアクスルユニットにおいて、前記電動機の出力軸および前記発電機の回転軸の軸線方向における前記電動機または発電機の少なくとも一方の寸法変更に対して、前記軸線方向の寸法が異なり、かつ、前記ケースに取り付けられる複数種類のカバー（リヤカバー、ケースカバー）が設定されることを特徴とするトランスアクスルユニットである。
【０１０８】
第２の手段は、エンジンおよび電動機の動力を合力して出力する動力合成機構と、前記電動機の回転速度を変速して前記動力合成機構に伝達する変速機構と、前記動力合成機構に動力伝達可能に接続された発電機とをケース（トランスアクスルケース）内に取り付けるトランスアクスルユニットの組み立て方法において、前記電動機の出力軸および前記発電機の回転軸の軸線方向における前記電動機または発電機の少なくとも一方の寸法変更に対して、前記軸線方向の寸法が異なり、かつ、前記ケースに取り付けられる複数種類のカバー（リヤカバー、ケースカバー）を、前記ケースに取り付けることを特徴とするトランスアクスルユニットの組み立て方法である。
【０１０９】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１の発明によれば、軸線方向における発電機の配置領域と電動機の配置領域とが重ならないため、軸線に直交する方向に、発電機または電動機の少なくとも一方の配置スペースが拡大されても、発電機と電動機とが接触することを防止できる。したがって、発電機または電動機の容量を任意に変更することができる。
【０１１０】
請求項２の発明によれば、請求項１の発明と同様の効果を得られる他に、電動機の外径を拡大することにより、電動機の機能を変更することができる。したがって、電動機が軸線方向に大型化することを抑制でき、車両の幅方向における電動機の搭載性が向上する。請求項３の発明によれば、請求項１の発明と同様の効果を得られる他に、第１の保持部材と第１のリングギヤおよび第２のリングギヤとが半径方向に配置されるため、軸線方向における上記部品の配置スペースの拡大を抑制できる。
【０１１１】
請求項４の発明によれば、請求項３の発明と同様の効果を得られる他に、電動機および第１の保持部材の配置スペースを抑制することができ、軸線方向における部品の配置スペースの拡大を抑制できる。請求項５の発明によれば、請求項１の発明と同様の効果を得られる他に、軸線に直交する方向における回転部材および出力軸の配置スペースが狭められる。請求項６の発明によれば、請求項１ないし５のいずれかの発明と同様の効果を得られる他に、電動機の配置領域と発電機の配置領域とを隔てる空間が、動力合成機構および変速機構を配置する空間としての機能を兼備する。
【０１１２】
請求項７の発明によれば、請求項１ないし６のいずれかの発明と同様の効果を得られる他に、動力合成機構の出力部材とデファレンシャルとの間に、動力合成機構の出力部材またはデファレンシャルとは異なる軸線を中心として回転する回転部材を設ける必要がない。請求項８の発明によれば、請求項１ないし７のいずれかの発明と同様の効果を得られる他に、電動機のトルクを増幅して動力合成機構に伝達することができるため、電動機自体の体格もしくは定格を予め大きく設計する必要がない。請求項９の発明によれば、請求項１の発明と同様の効果を得られる。請求項１０の発明においても、請求項９の発明と同様の効果を得られる。
【０１１３】
請求項１１の発明によれば、請求項３の発明と同様の効果を得られる。請求項１２の発明によれば、請求項１１の発明と同様の効果を得られる。請求項１３の発明によれば、請求項１または５の発明と同様の効果を得られる。請求項１４の発明によれば、軸線方向における発電機の配置領域と電動機の配置領域とが重ならないため、軸線に直交する半径方向に、発電機または電動機の少なくとも一方の配置スペースが拡大されても、発電機と電動機とが接触することを防止できる。また、第１の保持部材と第１のリングギヤおよび第２のリングギヤとが半径方向に配置されるため、軸線方向における上記部品の配置スペースの拡大を抑制できる。さらに、電動機および第１の保持部材の配置スペースを抑制することができ、軸線方向における部品の配置スペースの拡大を抑制できる。
【０１１４】
請求項１５の発明によれば、請求項１４の発明と同様の効果を得られる他に、電動機の外径を拡大可能であるため、電動機を出力軸の軸線方向において小型化できる。したがって、車両の幅方向における電動機の搭載性が向上する。請求項１６の発明によれば、請求項１４または１５の発明と同様の効果を得られる他に、電動機の配置領域と発電機の配置領域とを隔てる空間が、動力合成機構および変速機構を配置する空間としての機能を兼備する。請求項１７の発明によれば、請求項１４ないし１６のいずれかの発明と同様の効果を得られる他に、動力合成機構の出力部材とデファレンシャルとの間に、動力合成機構の出力部材またはデファレンシャルとは異なる軸線を中心として回転する回転部材を設ける必要がない。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の動力伝達装置の一実施例を示すスケルトン図である。
【図２】  この発明の実施例の動力伝達経路において、部品の配置レイアウトを示す概念図である。
【図３】  この発明の動力伝達装置の他の実施例を示すスケルトン図である。
【図４】  この発明の動力伝達装置の他の実施例を示すスケルトン図である。
【図５】  この発明の動力伝達装置において、部品の配置レイアウトを示す概念図である。
【図６】  この発明の動力伝達装置の他の実施例を示すスケルトン図である。
【図７】  この発明の動力伝達装置の他の実施例を示すスケルトン図である。
【図８】  この発明の動力伝達装置の他の実施例を示すスケルトン図である。
【図９】  この発明の動力伝達装置の他の実施例を示すスケルトン図である。
【図１０】  この発明の動力伝達装置において、部品の配置レイアウトを示す概念図である。
【図１１】  この発明の動力伝達装置の他の実施例を示すスケルトン図である。
【図１２】  図１に示された軸受および第２のモータ・ジェネレータのコイルの配置レイアウトを示す拡大図である。
【符号の説明】
１…エンジン、  ２…クランクシャフト、  ５…インプットシャフト、  ６…第１のモータ・ジェネレータ、  ７…動力合成機構、  ７Ａ，８Ａ…遊星歯車機構、  ８…変速機構、  ９…第２のモータ・ジェネレータ、  １８，２９…サンギヤ、  １９，３０…リングギヤ、  ２０，３１…ピニオンギヤ、  ２１，３２…キャリヤ、  ２４…中空シャフト、  ２８…コイル、  ２３，４６，４６，４９…ギヤ、  ３３…軸受、  ３５…カウンタドリブンギヤ、  ４４…前輪、  ４５…シャフト、  ５０…カウンタドライブギヤ、  ６０…ドライブスプロケット、  ６２…ドリブンスプロケット、  ６４…遊星歯車機構、  ６３…チェーン、
Ｌ１，Ｌ２…配置領域、  Ｊ１…空間。
【図１】
0003893960.tif 000002
【図２】
0003893960.tif 000003
【図３】
0003893960.tif 000004
【図４】
0003893960.tif 000005
【図５】
0003893960.tif 000006
【図６】
0003893960.tif 000007
【図７】
0003893960.tif 000008
【図８】
0003893960.tif 000009
【図９】
0003893960.tif 000010
【図１０】
0003893960.tif 000011
【図１１】
0003893960.tif 000012
【図１２】
0003893960.tif 000013