(57)【要約】【課題】エンジンとモータを備えた車両の駆動装置において、モータの機能を車両駆動機能とエンジン始動機能との間で切り換えるための構成の簡素化及びコンパクト化を図る。【解決手段】エンジン２のクランク軸２ｄに連結可能な第１駆動軸７６と、駆動輪３６，４６に連結可能な第２駆動軸８２と、第１駆動軸７６又は第２駆動軸８２に選択的に動力を伝達するモータ５１とを備えた車両の駆動装置において、第１駆動軸７６に常時連結された第１回転要素６２、第２駆動軸８２に常時連結された第２回転要素６３、及び、モータ５１の出力部５８に常時連結された第３回転要素６１を有するプラネタリギヤ機構６０と、第１駆動軸７６を固定するブレーキ７４とを設ける。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンのクランク軸に連結可能な第１駆動軸と、駆動輪に連結可能な第２駆動軸と、前記第１駆動軸又は第２駆動軸に選択的に動力を伝達するモータとを備えた車両の駆動装置であって、
前記第１駆動軸に常時連結された第１回転要素、前記第２駆動軸に常時連結された第２回転要素、及び、前記モータの出力部に常時連結された第３回転要素を有するプラネタリギヤ機構と、
前記第１駆動軸を固定するブレーキと、を備えたことを特徴とする車両の駆動装置。
【請求項２】
前記クランク軸に設けられたエンジン始動用のリングギヤと、
前記第１駆動軸に設けられ、前記リングギヤに常時噛み合うピニオンギヤと、
前記クランク軸と前記リングギヤとの間に設けられ、リングギヤからクランク軸への一方向のみにおいて動力を伝達するワンウェイクラッチと、を備えたことを特徴とする請求項１に記載の車両の駆動装置。
【請求項３】
前記モータ及び前記プラネタリギヤ機構は、前記第１駆動軸又は第２駆動軸のいずれか一方の軸線上に配設され、
前記第１駆動軸は、前記駆動輪に連結された車軸の周囲において前記クランク軸に平行に配設され、
前記第２駆動軸は、前記車軸上において前記クランク軸に平行に配設されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両の駆動装置。
【請求項４】
前記モータとは別に、前記駆動輪に動力を伝達可能とされた少なくとも１つのモータを備えていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の車両の駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動源としてエンジン及びモータを備えた車両の駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、駆動源としてエンジン及びモータを備えたハイブリッド車の実用化等に伴い、車両の駆動装置として種々のものが提案され或いは実用化されている。
【０００３】
例えば、特許文献１の図１には、駆動源としてエンジン及びモータを備えたフロントエンジン・フロントドライブ方式（ＦＦ式）のハイブリッド車において、クラッチを介してエンジンのクランク軸に連結可能とされた第１駆動軸と、差動装置を介して駆動輪側に連結された第２駆動軸とを備え、これら第１及び第２駆動軸がモータの出力軸に平行に配置されたものが開示されている。
【０００４】
特許文献１の駆動装置において、第１駆動軸と第２駆動軸との間には変速段毎にギヤ列が設けられており、これらのギヤ列のうち、車両の走行状態に応じて選択された変速段に対応するギヤ列を介して、エンジンの動力を駆動輪側に伝達可能となっている。また、モータの出力軸と第２駆動軸との間には車両駆動・回生用のギヤ列が設けられており、該ギヤ列及び第２駆動軸を介してモータと駆動輪との間が動力伝達状態となることで、モータの動力を車両駆動に利用したり、減速回生を行ったりすることが可能となっている。さらに、モータの出力軸と第１駆動軸との間にはエンジン始動用のギヤ列が設けられており、モータの動力が該エンジン始動用のギヤ列及び第１駆動軸を介してクランク軸に伝達されてクランキングが行われることで、エンジンの始動が可能となっている。
【０００５】
この駆動装置において、モータの出力軸上には、車両駆動・回生用のギヤ列を構成する遊転ギヤと、エンジン始動用のギヤ列を構成する遊転ギヤとが遊嵌されており、これらの遊転ギヤは、同期装置を用いて出力軸に選択的に結合される。このようにモータの出力軸に結合されるギヤの選択によって、モータの機能は、車両駆動・回生用のギヤ列を介して駆動輪側に動力を伝達する車両駆動機能と、エンジン始動用のギヤ列を介してクランキングを行うエンジン始動機能との間で切り換え可能となっている。
【０００６】
また、他のタイプのハイブリッド車の駆動装置として、例えば、エンジンと変速機との間に車両駆動用モータが配置されたものが知られている。この種の駆動装置では、モータのエンジン側に、エンジンのクランク軸とモータのロータ軸とを結合するクラッチが配設され、モータの変速機側に、モータのロータ軸と変速機の入力軸とを結合するクラッチが配設されるのが通例である。この場合、エンジン側及び変速機側の両方のクラッチが締結されると、エンジン及びモータから変速機を介して駆動輪側に動力を伝達することができ、エンジン側のクラッチが解放されると共に変速機側のクラッチが締結されると、モータから変速機を介して駆動輪側に動力を伝達することができ、変速機側のクラッチが解放されると共にエンジン側のクラッチが締結されると、モータの動力によるクランキングによってエンジンを始動させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−１１４０４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１の駆動装置において、上記のようにモータの機能の切り換えに用いられる同期装置は、車両駆動・回生用の遊転ギヤをモータの出力軸に結合する係合要素と、エンジン始動用の遊転ギヤをモータの出力軸に結合する係合要素とを備える必要があり、これら２つの係合要素が軸方向に並べて配設されることにより、駆動装置の構造が複雑化ないし大型化する問題がある。
【０００９】
また、上述したようにエンジンと変速機との間にモータが配設されるタイプの駆動装置においても、モータとエンジンの間、及び、モータと駆動輪の間の各動力伝達をそれぞれ断接する２つの係合要素が設けられることにより、同様の問題が生じる。
【００１０】
そこで、本発明は、エンジンとモータを備えた車両の駆動装置において、モータの機能を車両駆動機能とエンジン始動機能との間で切り換えるための構成の簡素化及びコンパクト化を図ることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記課題を解決するため、本発明に係る車両の駆動装置は、次のように構成したことを特徴とする。
【００１２】
まず、本願の請求項１に記載の発明は、
エンジンのクランク軸に連結可能な第１駆動軸と、駆動輪に連結可能な第２駆動軸と、前記第１駆動軸又は第２駆動軸に選択的に動力を伝達するモータとを備えた車両の駆動装置であって、
前記第１駆動軸に常時連結された第１回転要素、前記第２駆動軸に常時連結された第２回転要素、及び、前記モータの出力部に常時連結された第３回転要素を有するプラネタリギヤ機構と、
前記第１駆動軸を固定するブレーキと、を備えたことを特徴とする。
【００１３】
また、請求項２に記載の発明に係る車両の駆動装置は、前記請求項１に記載の発明において、
前記クランク軸に設けられたエンジン始動用のリングギヤと、
前記第１駆動軸に設けられ、前記リングギヤに常時噛み合うピニオンギヤと、
前記クランク軸と前記リングギヤとの間に設けられ、リングギヤからクランク軸への一方向のみにおいて動力を伝達するワンウェイクラッチと、を備えたことを特徴とする。
【００１４】
さらに、請求項３に記載の発明に係る車両の駆動装置は、前記請求項１又は請求項２に記載の発明において、
前記モータ及び前記プラネタリギヤ機構は、前記第１駆動軸又は第２駆動軸のいずれか一方の軸線上に配設され、
前記第１駆動軸は、前記駆動輪に連結された車軸の周囲において前記クランク軸に平行に配設され、
前記第２駆動軸は、前記車軸上において前記クランク軸に平行に配設されていることを特徴とする。
【００１５】
また、請求項４に記載の発明に係る車両の駆動装置は、前記請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の発明において、
前記モータとは別に、前記駆動輪に動力を伝達可能とされた少なくとも１つのモータを備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
まず、請求項１に記載の発明によれば、ブレーキの締結によって、第１駆動軸と、これに常時連結されたプラネタリギヤ機構の第１回転要素とが固定される。そのため、ブレーキが締結された状態でモータを駆動すると、プラネタリギヤ機構では、第１回転要素が反力要素として機能し、モータから第３回転要素に入力された動力が第２回転要素から出力される。このようにしてモータからプラネタリギヤ機構を介して出力された動力は、第２回転要素に常時連結された第２駆動軸を介して駆動輪に伝達可能となり、モータが車両駆動機能を果たし得る。
【００１７】
また、ブレーキの解放により第１駆動軸の回転が許容された状態でモータが駆動されると、路面から駆動輪及び第２駆動軸を介して反力を受ける第２回転要素が反力要素として機能することで、モータから第３回転要素に入力された動力は、第１回転要素から出力されて、第１駆動軸を介してクランク軸に伝達可能となり、これにより、モータの動力によってクランキングを行うことができ、モータがエンジン始動機能を果たし得る。
【００１８】
つまり、本発明に係る車両の駆動装置では、モータ、第１、第２駆動軸、プラネタリギヤ機構の第１、第２、第３回転要素、並びにブレーキが上記のように組み合わされることにより、該ブレーキの締結と解放を切り換えるだけで、モータの機能を車両駆動機能とエンジン始動機能との間で切り換えることができる。そのため、モータの機能を切り換えるための前記ブレーキ以外の係合要素を省略することができ、これにより、従来のように２つの係合要素が設けられる構成に比べて、駆動装置の構成の簡素化及びコンパクト化を図ることができる。
【００１９】
また、上記のようにモータの動力によってクランキングを行うとき、前記プラネタリギヤ機構を減速機として機能させることで、クランキングトルクの増大を図りつつ、モータの小型化を図ることができ、これにより、より効果的に駆動装置の小型化を図ることが可能になる。
【００２０】
請求項２に記載の発明によれば、クランク軸に設けられたエンジン始動用のリングギヤと、第１駆動軸に設けられたピニオンギヤとの噛み合いを介して、モータの出力部がクランク軸に連結可能となっているため、リングギヤに比べてピニオンギヤを小径とすることで、これらのギヤ間において十分に減速されたモータの出力をクランク軸に伝達することができ、これにより、クランキングトルクを効果的に増大させることができる。そのため、モータの更なる小型化を図りつつ、エンジンの冷間時や高圧縮比エンジンの場合等においても確実にエンジンを始動させることができ、エンジン始動専用のスタータモータを廃止することが可能になる。したがって、駆動装置の構造の簡素化及びコンパクト化を実現できる。
【００２１】
ところで、クランク軸からリングギヤへの動力伝達はワンウェイクラッチによって遮断されるが、リングギヤが固定されていない状態では、ワンウェイクラッチの内輪と外輪との間でロック要素を介して回転が伝達されることがあり、これにより、エンジンの回転がワンウェイクラッチを介してリングギヤに伝達され得る。エンジンの駆動中において、このようなリングギヤの連れ回りが生じると、該リングギヤの回転は、これに常時噛み合うピニオンギヤに増速されて伝達されるため、該ピニオンギヤが破損したり、ピニオンギヤの回転が第１駆動軸を介してモータに伝達されることでモータの過回転が生じたりする可能性がある。
【００２２】
この問題に対して、本発明では、ブレーキの締結によって第１駆動軸を固定しておくことで、該第１駆動軸に設けられたピニオンギヤに常時噛み合うリングギヤを固定できる。そのため、エンジンの始動を行わないときにはブレーキを締結しておくことで、エンジンの駆動中におけるリングギヤの連れ回りを防止でき、これにより、ピニオンギヤの破損やモータの過回転を抑制できる。
【００２３】
請求項３に記載の発明によれば、第１駆動軸がクランク軸に平行に配設されているため、クランク軸に設けられたリングギヤと第１駆動軸に設けられたピニオンギヤとを簡素な構成により噛み合わせることができる。また、第２駆動軸は車軸上に配設されているため、第２駆動軸を介してモータからの動力を車軸に伝達するための動力伝達経路を簡素に構成できる。さらに、第１駆動軸は車軸の周囲において第２駆動軸に平行に配設されると共に、モータ及びプラネタリギヤ機構は第１駆動軸又は第２駆動軸のいずれか一方の軸線上に配設されているため、モータからプラネタリギヤ機構を介して出力される動力を、第１駆動軸及び第２駆動軸に伝達するための各動力伝達経路を簡素に構成できる。したがって、モータを車両駆動とエンジン始動に兼用するための構成を簡素化できるため、駆動装置のコンパクト化及び簡素化を効果的に果たすことができる。
【００２４】
請求項４に記載の発明によれば、車両駆動とエンジン始動に兼用される前記モータとは別に、少なくとも１つの車両駆動用のモータが設けられていることにより、車両走行中のエンジン停止状態において前記兼用のモータによってエンジンを始動させるとき、他のモータによる車両駆動を並行して行うことができる。そのため、モータ走行を行いながら、前記兼用のモータによるエンジンの始動を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】第１実施形態に係る車両の駆動装置を車両右側から見た側面図である。
【図２】図１に示す駆動装置の骨子図である。
【図３】図１に示す駆動装置の部分断面図である。
【図４】図３の要部拡大図である。
【図５】第２実施形態に係る車両の駆動装置を車両右側から見た側面図である。
【図６】図５に示す駆動装置の骨子図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２７】
［第１実施形態］
図１〜図４を参照しながら、第１実施形態に係る車両の駆動装置１について説明する。図１は、駆動装置１を車両右側から見た側面図、図２は、駆動装置１の骨子図、図３は、駆動装置１の一部を示す断面図、図４は、図３の要部を拡大した図である。
【００２８】
図１〜図３に示すように、車両の駆動装置１は、ＦＦ式のハイブリッド車に搭載されるものであり、車両走行用の駆動源として、例えばエンジンルームに搭載されたエンジン２と、例えば右側の駆動輪３６に連結されたドライブシャフト３０の周囲に配設された複数のモータ、具体的には、第１、第２及び第３モータ５１，５２，５３が設けられている。なお、図２及び図３においては、便宜上、第１及び第２モータ５１，５２のみが図示され、第３モータ５３の図示が省略されている。
【００２９】
図１及び図２に示すように、エンジン２の車体幅方向の例えば左側にはトランスアクスル３が並設されている。トランスアクスル３は、例えばトルクコンバータ５を介してエンジン２のクランク軸２ｄに連結された変速機６と、該変速機６の出力を左右のドライブシャフト３０，４０に伝達する差動装置１０とを備えている。
【００３０】
変速機６は例えば有段式の自動変速機であるが、手動変速機または無段変速機であってもよい。変速機６の出力ギヤ７は、差動装置１０のデフケース１２に固定されたデフリングギヤ１４に噛合されており、これにより、エンジン２の出力は変速機６を介して差動装置１０のデフケース１２に伝達される。変速機６の変速機構及び差動装置１０は、トランスアクスルケース４に収容されており、デフケース１２は、軸受２２（図３参照）を介してトランスアクスルケース４に回転可能に支持されている。
【００３１】
差動装置１０及びこれに連結された左右のドライブシャフト３０，４０は、エンジン２よりも車両後方側に配設されている。差動装置１０は、車幅方向の中央よりも左側にオフセットして配置されており、右側のドライブシャフト３０は左側のドライブシャフト４０よりも長尺とされている。
【００３２】
各ドライブシャフト３０，４０は、差動装置１０に連結されたデフ側シャフト部材３１，４１と、自在継手３４，４４を介してデフ側シャフト部材３１，４１に連結された中間シャフト部材３２，４２と、一端側において自在継手３５，４５を介して中間シャフト部材３２，４２に連結されるとともに他端側において駆動輪３６，４６に連結された駆動輪側シャフト部材３３，４３とを備えている。デフ側シャフト部材３１，４１は、車体幅方向に延びるようにクランク軸２ｄに平行に配設されている。
【００３３】
差動装置１０において、デフケース１２を貫通するピニオンシャフト１５上には、互いに対向する一対のピニオンギヤ１６，１７が回転可能に設けられ、これらのピニオンギヤ１６，１７に跨がって左右のサイドギヤ１８，１９が噛合されている。デフケース１２には、左右のシャフト挿通部１２ａ，１２ｂがサイドギヤ１８，１９に対応して設けられている。各シャフト挿通部１２ａ，１２ｂには、ドライブシャフト３０，４０のデフ側シャフト部材３１，４１が挿通され、デフ側シャフト部材３１，４１の先端は、サイドギヤ１８，１９にスプライン嵌合されている。これにより、変速機６から差動装置１０のデフケース１２に伝達された動力は、走行状況に応じた回転差となるように左右のドライブシャフト３０，４０に伝達される。
【００３４】
エンジン２は、例えば４つの気筒を有するシリンダブロック２ａと、該シリンダブロック２ａの上部に固定されたシリンダヘッド２ｂと、シリンダブロック２ａの下部に固定されたオイルパン２ｃとを備えている。エンジン２は所謂横置き式であり、クランク軸２ｄは、車体幅方向に延びるように配置されて、シリンダブロック２ａに取り付けられている。また、エンジン２の排気管２ｅは、シリンダヘッド２ｂから車体後方側に向かって斜め下方に延びるように配設されている。
【００３５】
図２及び図３に示すように、クランク軸２ｄのトルクコンバータ５側の端部にはドライブプレート２ｌが設けられている。ドライブプレート２ｌは、トルクコンバータ５のケース５ａに固定されており、これにより、該ケース５ａは、クランク軸２ｄと一体回転するようになっている。
【００３６】
また、クランク軸２ｄには、エンジン２の始動に用いられるリングギヤ２ｊを外周に有するスターティングプレート２ｆが設けられている。スターティングプレート２ｆは、ドライブプレート２ｌの軸方向反トルクコンバータ５側に隣接して配置されている。
【００３７】
スターティングプレート２ｆは、クランク軸２ｄに固定された円盤状のインナプレート部２ｇと、該インナプレート部２ｇの外周部にワンウェイクラッチ２ｉを介して連結された環状のアウタプレート部２ｈとを備えている。
【００３８】
図４に示すように、インナプレート部２ｇは、クランク軸２ｄに固定された被固定部１３０と、該被固定部１３０の径方向外側に配置されてワンウェイクラッチ２ｉの外輪を構成する外輪部１３１と、被固定部１３０と外輪部１３１とを繋ぐ環状のフランジ部１３２とを備えている。
【００３９】
被固定部１３０はフランジ部１３２の内周部から、外輪部１３１はフランジ部１３２の外周部から、それぞれ軸方向トルクコンバータ５側に突出している。被固定部１３０は、ドライブプレート２ｌと共に、例えばボルト１３９を用いてクランク軸２ｄに固定されており、これにより、インナプレート部２ｇはクランク軸２ｄと一体回転する。
【００４０】
アウタプレート部２ｈは、外輪部１３１と軸方向にオーバラップするように該外輪部１３１の径方向内側に配置されてワンウェイクラッチ２ｉの内輪を構成する内輪部１４０と、外輪部１３１の径方向外側に配置された外側環状部１４１と、内輪部１４０と外側環状部１４１を繋ぐ環状の第１フランジ部１４２と、外側環状部１４１から径方向外側に拡がる環状の第２フランジ部１４３とを備えている。
【００４１】
第１フランジ部１４２は、軸方向における外輪部１３１とドライブプレート２ｌとの間に配置されている。内輪部１４０は第１フランジ部１４２の内周部から、外側環状部１４１は第１フランジ部１４２の外周部から、それぞれ軸方向反トルクコンバータ５側に突出している。
【００４２】
内輪部１４０は、被固定部１３０と軸方向にオーバラップするように該被固定部１３０の径方向外側に配置されている。被固定部１３０と内輪部１４０との間には軸受２ｋが介装されており、該軸受２ｋを介してアウタプレート部２ｈがインナプレート部２ｇに回転可能に支持されている。
【００４３】
内輪部１４０及び外輪部１３１は、例えばスプラグからなるロック要素１３３と共に、ワンウェイクラッチ２ｉを構成している。ロック要素１３３は、内輪部１４０に対する外輪部１３１の相対回転を内輪部１４０から外輪部１３１への動力伝達時には阻止するように且つこれと反対方向の動力伝達時には許容するように、内輪部１４０と外輪部１３１との間に介装されている。これにより、ワンウェイクラッチ２ｉは、アウタプレート部２ｈからインナプレート部２ｇへの動力伝達時にのみロックされ、これと反対方向の動力伝達時には空転することで該動力伝達を遮断するように構成されている。
【００４４】
外側環状部１４１は、外輪部１３１と軸方向にオーバラップするように該外輪部１３１の径方向外側に配置されている。外輪部１３１と外側環状部１４１との間には、これらの相対回転を許容するシール部材２ｍが介装されている。第２フランジ部１４３の内周部は、外側環状部１４１に固定されているが、第２フランジ部１４３と外側環状部１４１を一体に設けるようにしてもよい。
【００４５】
以上のように構成されたスターティングプレート２ｆにおいて、被固定部１３０、内輪部１４０、外輪部１３１、外側環状部１４１及び第２フランジ部１４３は、径方向内側からこの順で並ぶように且つ軸方向において相互にオーバラップするように配置されている。
【００４６】
リングギヤ２ｊは、アウタプレート部２ｈの第２フランジ部１４３の外周に形成されている。クランク軸２ｄとリングギヤ２ｊとの間に設けられた上述のワンウェイクラッチ２ｉは、リングギヤ２ｊからの動力をクランク軸２ｄ側へ伝達し、クランク軸２ｄからリングギヤ２ｊ側への動力伝達を遮断する。
【００４７】
図１〜図３に示すように、右側のドライブシャフト３０のデフ側シャフト部材３１上には、第１、第２及び第３モータ５１，５２，５３をユニットケース５５に収容した状態でユニット化してなるモータユニット５０が配設されている。モータユニット５０は、エンジン２の後方且つ差動装置１０の右側に生じるスペースを利用して配設されている。
【００４８】
図１に示すように、第１、第２及び第３モータ５１，５２，５３は、軸方向から見てドライブシャフト３０を囲むように配置されている。具体的に、第１モータ５１は、車体前後方向においてドライブシャフト３０とオーバラップするように該ドライブシャフト３０の上方に隣接して配設されている。また、第１モータ５１は、車体上下方向においてクランク軸２ｄとオーバラップするように、シリンダブロック２ａの車体後方側に隣接して配設されている。
【００４９】
第２モータ５２は、ドライブシャフト３０の車体後方側に隣接して配設されており、第３モータ５３は、ドライブシャフト３０の下方に隣接して配設されている。また、第３モータ５３は、車体上下方向においてオイルパン２ｃとオーバラップするように該オイルパン２ｃの車体後方側に近接して配置されている。
【００５０】
図３に示すように、ユニットケース５５は、相互に結合された第１、第２、第３ケース部５５ａ，５５ｂ，５５ｃを備えている。第１、第２、第３ケース部５５ａ，５５ｂ，５５ｃは、軸方向の反差動装置１０側からこの順で配置されている。また、ユニットケース５５は、第１ケース部５５ａの反差動装置１０側の開口部を塞ぐ第１カバー部５５ｄと、第３ケース部５５ｃの差動装置１０側の開口部を塞ぐ第２カバー部５５ｅとを備えている。
【００５１】
第１モータ５１は、ユニットケース５５の第１ケース部５５ａに固定されたステータ５６と、ステータ５６の径方向内側に回転可能に設けられたロータ５７と、ロータ５７と一体回転するようにロータ５７の内周に固定された出力軸（ロータ軸）５８とを備えている。
【００５２】
同様に、第２モータ５２は、ユニットケース５５の第１ケース部５５ａに固定されたステータ１５６と、ステータ１５６の径方向内側に回転可能に設けられたロータ１５７と、ロータ１５７と一体回転するようにロータ１５７の内周に固定された出力軸（ロータ軸）１５８とを備えている。また、図示は省略するが、第３モータ５３は、第２モータ５２と同様のステータ１５６、ロータ１５７及び出力軸１５８を備えている。
【００５３】
各モータ５１，５２，５３のステータ５６，１５６は、磁性体からなるステータコアにコイルが巻回されて構成されている。各モータ５１，５２，５３のロータ５７，１５７は、筒状の磁性体で構成されており、ステータ５６，１５６に電力が供給されたときに生じる磁力により回転する。
【００５４】
各モータ５１，５２，５３の出力軸５８，１５８は、ドライブシャフト３０の周囲においてドライブシャフト３０に平行に配置されるように軸受１０１，１０２，１０３，１０４を介してユニットケース５５の第１ケース部５５ａ及び第１カバー部５５ｄに支持されており、これにより、以下のように簡素に構成された動力伝達経路を介して、各モータ５１，５２，５３の動力をデフケース１２に伝達可能となっている。
【００５５】
第１、第２及び第３モータ５１，５２，５３の軸方向の差動装置１０側には、それぞれ、モータ５１，５２，５３の出力を減速する減速機として機能し得るプラネタリギヤ機構６０，１６０が配設されている。これらのプラネタリギヤ機構６０，１６０は、いずれもユニットケース５５の第２ケース部５５ｂに収容されている。
【００５６】
なお、第３モータ５３に対応するプラネタリギヤ機構は、図２及び図３において図示が省略されているが、第２モータ５２に対応するプラネタリギヤ機構１６０と同様の構成を有する。
【００５７】
各プラネタリギヤ機構６０，１６０は、第１回転要素としてのリングギヤ６２，１６２、第２回転要素としてのキャリヤ６３，１６３、及び、第３回転要素としてのサンギヤ６１，１６１を備えている。
【００５８】
第１モータ５１に対応するプラネタリギヤ機構６０において、サンギヤ６１は第１モータ５１の出力軸５８に常時連結されており、これにより、第１モータ５１の出力がサンギヤ６１に入力される。
【００５９】
プラネタリギヤ機構６０の軸方向差動装置１０側には、上述したエンジン始動用のリングギヤ２ｊを介してクランク軸２ｄに連結可能な第１駆動軸７６が配設されている。第１駆動軸７６は、ドライブシャフト３０の周囲において、第１モータ５１の出力軸５８と同一軸線上、すなわち、第１モータ５１及びプラネタリギヤ機構６０の軸心と同一軸線上に配置されている。
【００６０】
図４に示すように、第１駆動軸７６の反差動装置１０側の端部には、出力軸５８の差動装置１０側の端部の外側に相対回転可能に嵌合された嵌合部７６ａが設けられている。嵌合部７６ａは、ユニットケース５５の第２ケース部５５ｂに軸受１０６を介して回転可能に支持されている。
【００６１】
第１駆動軸７６は、嵌合部７６ａから径方向外側に拡がるフランジ状の連結部７６ｂを介してリングギヤ６２に常時連結されている。連結部７６ｂは第１駆動軸７６に一体に設けられているが、第１駆動軸７６に別体の連結部７６ｂを連結させるようにしてもよい。
【００６２】
第１駆動軸７６の差動装置１０側の端部には、第２カバー部５５ｅを貫通してユニットケース５５の外側に突出する貫通部７６ｃが設けられている。貫通部７６ｃの外周には筒状部材７７がスプライン嵌合されており、これにより、筒状部材７７は第１駆動軸７６と一体回転する。
【００６３】
貫通部７６ｃ及び筒状部材７７は、筒状部材７７の外周と第２カバー部５５ｅの内周との間に介装された軸受１０５を介してユニットケース５５に回転可能に支持されている。また、筒状部材７７の外周と第２カバー部５５ｅの内周との間には、第２カバー部５５ｅに対する貫通部７６ｃ及び筒状部材７７の相対回転を許容するオイルシール１０７が介装されている。
【００６４】
筒状部材７７におけるユニットケース５５からの突出部分は、エンジン始動用のリングギヤ２ｊの近傍に配置されており、該筒状部材７７の突出部分の外周には、リングギヤ２ｊに常時噛み合うピニオンギヤ７８が設けられている。このようにしてピニオンギヤ７８が設けられた第１駆動軸７６は、クランク軸２ｄに平行に配設されているため、ピニオンギヤ７８とリングギヤ２ｊとの良好な噛み合いを容易に実現できる。
【００６５】
第１駆動軸７６上には、該第１駆動軸７６を固定するブレーキ７４が配設されている。ブレーキ７４は、第１駆動軸７６の外周に固定されたハブ１０９と、ユニットケース５５の第３ケース部５５ｃの内周にスプライン嵌合された固定側摩擦板１１０と、ハブ１０９の外周にスプライン嵌合された回転側摩擦板１１１とを備えている。固定側摩擦板１１０と回転側摩擦板１１１は、軸方向において交互に配置されている。
【００６６】
これらの摩擦板１１０，１１１の軸方向の一方側には、第３ケース部５５ｃの内周にスプライン嵌合されたリテーナ１１２が配設されている。リテーナ１１２の軸方向反摩擦板１１０，１１１側には、第３ケース部５５ｃの内周に固定された例えばＣリングからなる抜け止め部材１１４が配設されており、該抜け止め部材１１４によって、リテーナ１１２が軸方向に位置決めされている。また、摩擦板１１０，１１１を挟んでリテーナ１１２の軸方向反対側には、第３ケース部５５ｃの内周にスプライン嵌合された押圧部材１１３が配設されている。
【００６７】
押圧部材１１３の軸方向反摩擦板１１０，１１１側には締結用ピストン１２０が配設されている。締結用ピストン１２０によって押圧部材１１３が軸方向の摩擦板１１０，１１１側に押圧されると、摩擦板１１０，１１１は、リテーナ１１２と押圧部材１１３とによって軸方向の両側から挟み込まれることで締結され、これにより、第１駆動軸７６がユニットケース５５に固定される。
【００６８】
さらに、ブレーキ７４は、締結用ピストン１２０を軸方向の摩擦板１１０，１１１側へ常時付勢するリターンスプリング１２２と、押圧部材１１３を反摩擦板１１０，１１１側へ押圧することで摩擦板１１０，１１１を解放させる解放用ピストン１２４とを備えている。解放用ピストン１２４は、摩擦板１１０，１１１を挟んで締結用ピストン１２０の軸方向反対側に配設されている。解放用ピストン１２４の周方向の所定箇所には、押圧部材１１３に向かって軸方向に延びる爪部１２５が設けられている。
【００６９】
このように構成されたブレーキ７４は、ノーマルクローズタイプの摩擦締結要素であり、解放用ピストン１２４の非作動時には、リターンスプリング１２２の付勢力によって、締結用ピストン１２０が押圧部材１１３を介して摩擦板１１０，１１１を常時押圧し、これにより、ブレーキ７４の締結状態が維持される。
【００７０】
解放用ピストン１２４が作動するように油圧制御が行われると、解放用ピストン１２４は、その爪部１２５の先端において、締結用ピストン１２０による摩擦板１１０，１１１側への押圧力に抗して、押圧部材１１３を反摩擦板１１０，１１１側へ押圧する。これにより、摩擦板１１０，１１１の締結が解除されると、ユニットケース５５に対する第１駆動軸７６の連結が遮断されて、第１駆動軸７６の回転が可能となる。
【００７１】
ただし、ブレーキ７４の具体的な構成は特に限定されるものでなく、ブレーキ７４として、例えば、ノーマルオープンタイプのものを用いてもよい。
【００７２】
ブレーキ７４が締結された状態において、プラネタリギヤ機構６０のリングギヤ６２は、第１駆動軸７６を介してユニットケース５５に固定される。この状態で第１モータ５１の動力がサンギヤ６１に入力されると、リングギヤ６２が反力要素として機能し、プラネタリギヤ機構６０によって減速された回転がキャリヤ６３から出力される。
【００７３】
キャリヤ６３には、第１モータ５１とプラネタリギヤ機構６０との間に配置された動力伝達用のスリーブ６６が常時連結されている。スリーブ６６は、第１モータ５１の出力軸５８の外側に相対回転可能に嵌合されている。スリーブ６６の外周には、キャリヤ６３と一体回転するギヤ７０が設けられている。
【００７４】
図３に示すように、第２モータ５２に対応するプラネタリギヤ機構１６０において、サンギヤ１６１は第２モータ５２の出力軸１５８に常時連結されており、これにより、第２モータ５２の出力がサンギヤ１６１に入力される。
【００７５】
リングギヤ１６２の軸方向差動装置１０側の端部には、径方向内側に延びる環状の連結部材１６４が連結されており、該連結部材１６４の内周部は、例えばスプライン嵌合によってユニットケース５５の第２ケース部５５ｂに固定されている。これにより、リングギヤ１６２は、連結部材１６４を介してユニットケース５５に固定されている。
【００７６】
したがって、第２モータ５２の動力がサンギヤ１６１に入力されると、リングギヤ１６２が反力要素として機能し、プラネタリギヤ機構１６０によって減速された回転がキャリヤ１６３から出力される。
【００７７】
キャリヤ１６３には、第２モータ５２とプラネタリギヤ機構１６０との間に配置された動力伝達用のスリーブ１６６が常時連結されている。スリーブ１６６は、第２モータ５２の出力軸１５８の外側に相対回転可能に嵌合されている。スリーブ１６６の外周には、キャリヤ１６３と一体回転するギヤ１７０が設けられている。
【００７８】
図示は省略するが、第３モータ５３にも、同様のスリーブ１６６及びギヤ１７０が対応して設けられており、第３モータ５３の出力は、対応するプラネタリギヤ機構１６０によって減速されてギヤ１７０に伝達される。
【００７９】
ドライブシャフト３０のデフ側シャフト部材３１上には、該デフ側シャフト部材３１の外側に相対回転可能に嵌合された筒状の第２駆動軸８２が配設されている。第２駆動軸８２の差動装置１０側端部は、差動装置１０のデフケース１２における右側のシャフト挿通部１２ａにスプライン嵌合している。これにより、第２駆動軸８２は、デフケース１２と一体回転すると共に、差動装置１０及びドライブシャフト３０，４０を介して駆動輪３６，４６に連結されている。
【００８０】
第２駆動軸８２の外周とトランスアクスルケース４の内周との間、及び、第２駆動軸８２の外周とユニットケース５５の第３ケース部５５ｃの内周との間には、それぞれケース４，５５に対する第２駆動軸８２の相対回転を許容するオイルシール２４，９４が介装されている。
【００８１】
第２駆動軸８２の反差動装置１０側の端部には、第２駆動軸８２と一体回転する統合ギヤ８０が設けられている。統合ギヤ８０は、第２駆動軸８２に一体に設けられているが、第２駆動軸８２の外周に別体の統合ギヤ８０を固定するようにしてもよい。
【００８２】
第２駆動軸８２は、統合ギヤ８０よりも反差動装置１０側において、ユニットケース５５の第１ケース部５５ａに軸受９６を介して回転可能に支持されている。また、軸受９６よりも反差動装置１０側において、第２駆動軸８２と第３ケース部５５ｃとの間には、第３ケース部５５ｃに対する第２駆動軸８２の回転を許容するオイルシール９５が介装されている。
【００８３】
統合ギヤ８０には、第１、第２及び第３モータ５１，５２，５３に対応する上記ギヤ７０，１７０が噛み合っている。これにより、第２駆動軸８２は、統合ギヤ８０に噛み合うギヤ７０，１７０が設けられた各スリーブ６６，１６６を介して、各プラネタリギヤ機構６０，１６０のキャリヤ６３，１６３に常時連結されている。
【００８４】
統合ギヤ８０は、これに噛み合う各ギヤ７０，１７０よりも大径であり、これにより、各ギヤ７０，１７０の回転は減速されて統合ギヤ８０に伝達される。そのため、各モータ５１，５２，５３の出力は、プラネタリギヤ機構６０，１６０による減速と、ギヤ７０，１７０と統合ギヤ８０との噛み合い部における減速とによってトルクが増大されて、第２駆動軸８２を介してデフケース１２に伝達される。
【００８５】
以上のようにデフケース１２に連結された第１、第２及び第３モータ５１，５２，５３は、車両駆動に利用可能となっている。
【００８６】
具体的に、エンジン２の駆動中において第１〜第３モータ５１，５２，５３の少なくとも１つが駆動されると、デフケース１２においてエンジン２からの動力にモータ５１，５２，５３からの動力が統合され、この統合された動力がドライブシャフト３０，４０を介して駆動輪３６，４６に伝達される。これにより、モータ５１，５２，５３によるトルクアシスト機能が果たされる。
【００８７】
一方、エンジン２が停止された状態で第１〜第３モータ５１，５２，５３の少なくとも１つが駆動されると、該モータ５１，５２，５３からの動力が差動装置１０及びドライブシャフト３０，４０を介して駆動輪３６，４６に伝達されることで、駆動源としてモータ５１，５２，５３のみが用いられるモータ走行が実現される。
【００８８】
また、いずれのモータ５１，５２，５３も、発電機としても機能することが可能となっており、車両の減速走行中において、駆動輪３６，４６側から伝わる力によってロータ５７，１５７が回転駆動されることで、運動エネルギを電気エネルギに変換するエネルギ回生を行うことが可能となっている。
【００８９】
以上のように構成された第１、第２及び第３モータ５１，５２，５３からデフケース１２に至る動力伝達経路は、エンジン２からデフケース１２に至る動力伝達経路から独立している。そのため、エンジン２側の動力伝達経路に関連する構成を変更することなく、予めアセンブリされたモータユニット５０をドライブシャフト３０上に搭載して、第２駆動軸８２をデフケース１２のシャフト挿通部１２ａにスプライン嵌合させるだけで、モータ５１，５２，５３からデフケース１２に至る動力伝達経路を容易に構築できる。したがって、このようにモータユニット５０を追加するだけで、エンジン自動車を容易にハイブリッド車に変更することが可能である。
【００９０】
また、第１モータ５１の動力は、上述したブレーキ７４の締結・解放によって、第１駆動軸７６又は第２駆動軸８２のいずれかに選択的に伝達されるように構成されている。これにより、第１モータ５１は、第２駆動軸８２を介した動力伝達による上記の車両駆動やエネルギ回生に加えて、第１駆動軸７６を介した動力伝達によるエンジン２の始動にも兼用することが可能となっている。
【００９１】
具体的には、ブレーキ７４の締結によって、プラネタリギヤ機構６０のリングギヤ６２が固定された状態では、上記のように第１モータ５１の出力軸５８が第２駆動軸８２を介してデフケース１２に連結されることで、第１モータ５１が車両駆動やエネルギ回生に利用される。
【００９２】
一方、ブレーキ７４の解放によって、リングギヤ６２及び第１駆動軸７６の回転が可能とされた状態では、プラネタリギヤ機構６０を介して第１駆動軸７６上のピニオンギヤ７８に常時連結された出力軸５８を有する第１モータ５１によって、ピニオンギヤ７８を回転駆動することができ、これにより、第１モータ５１がエンジン２の始動に利用される。
【００９３】
ピニオンギヤ７８は、リングギヤ２ｊよりも小径であり、ピニオンギヤ７８に対するリングギヤ２ｊのギヤ比は例えば１５程度である。これにより、ブレーキ７４が解放された状態で第１モータ５１からピニオンギヤ７８に伝達されるトルクは、ピニオンギヤ７８とリングギヤ２ｊとの間において増大されてエンジン２のクランク軸２ｄに伝達され、これにより、クランキングを行うことが可能となっている。
【００９４】
ピニオンギヤ７８はリングギヤ２ｊに常時噛み合っているが、クランク軸２ｄ側からピニオンギヤ７８への動力伝達は、スターティングプレート２ｆのインナプレート部２ｇとアウタプレート部２ｈとの間に設けられた上記のワンウェイクラッチ２ｉが空転することで遮断されるため、エンジン２の駆動中に、その動力がピニオンギヤ７８に伝達されることは防止される。
【００９５】
ところが、リングギヤ２ｊが固定されていない状態では、ワンウェイクラッチ２ｉの外輪部１３１の回転がロック要素１３３を介して内輪部１４０に伝達されることがあり、これにより、クランク軸２ｄの回転がワンウェイクラッチ２ｉを介してリングギヤ２ｊに伝達され得る。エンジン２の駆動中において、このようなリングギヤ２ｊの連れ回りが生じると、該リングギヤ２ｊの回転は、これに常時噛み合うピニオンギヤ７８に増速されて伝達されるため、該ピニオンギヤ７８が破損したり、ピニオンギヤ７８の回転が第１駆動軸７６を介して第１モータ５１に伝達されることで第１モータ５１の過回転が生じたりする可能性がある。
【００９６】
この問題に対して、本実施形態では、ブレーキ７４の締結によって第１駆動軸７６を固定しておくことで、該第１駆動軸７６に設けられたピニオンギヤ７８に常時噛み合うリングギヤ２ｊを固定できる。そのため、エンジン２の始動を行わないときにはブレーキ７４を締結しておくことで、エンジン２の駆動中におけるリングギヤ２ｊの連れ回りを防止でき、これにより、ピニオンギヤ７８の破損や第１モータ５１の過回転を抑制できる。
【００９７】
なお、上記のような常時噛み合い式のピニオンギヤ７８に代えて、クランキングを行うときのみリングギヤ２ｊに噛み合うように第１駆動軸７６上をスライド可能に設けられた飛び込み摺動式のピニオンギヤを用いてもよい。なお、この場合において、クランク軸２ｄの回転が完全に停止していない状態でリングギヤ２ｊに飛び込み摺動式のピニオンギヤを噛み合わせるときは、クランク軸２ｄの回転にピニオンギヤの回転を同期させるように第１モータ５１の回転を制御しながらピニオンギヤの摺動を行えばよい。
【００９８】
第１モータ５１によるエンジン２の始動は、停車中又は車両走行中のエンジン２の停止状態に行うことが可能である。車両走行中に第１モータ５１によってエンジン２を始動させるときは、第２及び第３モータ５２，５３の少なくとも一方による車両駆動を並行して行うことができる。そのため、モータ走行を行いながら、第１モータ５１によってエンジン２を始動させることができる。
【００９９】
停車中又は車両走行中のいずれにおいても、クランキングのための第１モータ５１の駆動は、ブレーキ７４が解放されることで第１駆動軸７６の回転が可能とされた状態で行われる。
【０１００】
そのため、停車中のエンジン停止状態において、例えば、シフトレンジが駐車レンジ又は中立レンジであり、ブレーキペダルが踏み込まれたとき、ブレーキ７４は自動的に解放されるように制御され、これにより、第１モータ５１によるクランキングが可能になる。その後、運転者による始動操作によって、第１モータ５１によるクランキングが行われ、エンジン２が完爆すると、第１モータ５１が停止されると共に、ブレーキ７４は自動的に締結されるように制御される。これにより、第１モータ５１から第２駆動軸８２及び差動装置１０を介した駆動輪３６，４６までの動力伝達が可能になることで、第１モータ５１による車両駆動又はエネルギ回生が可能になる。
【０１０１】
また、車両走行中のエンジン停止状態において、例えば、スロットル開度が所定値以上であるとき、ブレーキ７４は自動的に解放されるように制御され、これにより、第１モータ５１によるクランキングが可能になる。その後、運転者による始動操作によって、第１モータ５１によるクランキングが行われ、エンジン２が完爆すると、第１モータ５１が停止されると共に、ブレーキ７４は自動的に締結されるように制御される。これにより、第１モータ５１から第２駆動軸８２及びデフケース１２を介した駆動輪３６，４６までの動力伝達が可能になることで、第１モータ５１による車両駆動又はエネルギ回生が可能になる。
【０１０２】
エンジン２の始動のために、ブレーキ７４が解放された状態で第１モータ５１が駆動されるとき、駆動輪３６，４６に連結されたプラネタリギヤ機構６０のキャリヤ６３は、路面から反力を受けることで反力要素として機能する。
【０１０３】
なお、この第１モータ５１によるエンジン始動が停車状態で行われる場合、第１モータ５１側から受ける反力によって駆動輪３６，４６が回転することを防止するためには、例えば、駆動輪３６，４６に連結された第２及び第３モータ５２，５３の出力軸１５８が回転しないようにこれらのモータ５２，５３の少なくとも一方を制御したり、停車状態が確実に維持されるようにホイールブレーキの制動力を制御したり、第２及び第３モータ５２，５３の少なくとも一方に対応するプラネタリギヤ機構１６０のキャリヤ１６３とユニットケース５５との間にブレーキ７４とは別のブレーキを設けた上で、該ブレーキを電動ポンプ等による油圧供給によって締結することで、キャリヤ１６３を介して駆動輪３６，４６を固定したりすればよい。
【０１０４】
一方、第１モータ５１によるエンジン始動が車両走行中に行われる場合、第１モータ５１側から受ける反力によって駆動輪３６，４６の回転が減速することを防止するためには、当該反力を相殺するようなトルクが駆動輪３６，４６に伝達されるように第２及び第３モータ５２，５３の少なくとも一方の出力トルクを増大させればよい。
【０１０５】
上記のようにキャリヤ６３が反力要素として機能した状態で、第１モータ５１からサンギヤ６１に入力された回転は、リングギヤ６２から第１駆動軸７６へ出力される。なお、停車状態又は低車速での走行状態では、キャリヤ６３の回転が停止又は低速となることで、サンギヤ６１に入力される回転の方向と、リングギヤ６２から出力される回転方向とは互いに反対となる。
【０１０６】
第１モータ５１によるエンジン始動が行われるとき、プラネタリギヤ機構６０は、サンギヤ６１に入力された回転を減速させてリングギヤ６２から出力する減速機として機能し得るように構成されることが好ましい。これにより、クランキングトルクの増大を図りつつ、第１モータ５１の小型化を図ることが可能になる。
【０１０７】
第１モータ５１からプラネタリギヤ機構６０を介して第１駆動軸７６上のピニオンギヤ７８に伝達された回転は、ピニオンギヤ７８とリングギヤ２ｊとの間において更に減速されて、スターティングプレート２ｆのアウタプレート部２ｈ、ロックされたワンウェイクラッチ２ｉ、及びインナプレート部２ｇを介してクランク軸２ｄに伝達される。
【０１０８】
これにより、上記の減速によって十分に増大された第１モータ５１の出力トルクを利用して、クランキングを行うことが可能となっている。そのため、小出力の第１モータ５１を用いても、大きなクランキングトルクを得ることが可能となり、これにより、第１モータ５１の大型化を抑制しつつ、エンジン２の冷間時やエンジン２が高圧縮比タイプである場合等においても、確実にエンジン２を始動させることができる。また、車両駆動用の第１モータ５１がエンジン２の始動用として兼用されることで、エンジン始動専用のスタータモータを廃止することが可能になる。したがって、駆動装置１の構造の簡素化及びコンパクト化を実現できる。
【０１０９】
また、本実施形態によれば、ブレーキ７４の締結と解放を切り換えるだけで、第１モータ５１の動力伝達相手を第１駆動軸７６と第２駆動軸８２との間で切り換えることができ、これにより、第１モータ５１の機能が車両駆動機能とエンジン始動機能との間で切り換えられる。
【０１１０】
通常、１つのモータの動力を２つの駆動軸に選択的に伝達させるためには、モータと２つの駆動軸との間の各動力伝達経路にクラッチを設ける構成が採用される。しかも、上述のワンウェイクラッチ２ｉの連れ回りを防止するためには、リングギヤ２ｊやピニオンギヤ７８を固定するためのブレーキも必要となることから、全部で３つの係合要素を設ける必要がある。これに対して、本実施形態では、これら３つの係合要素の機能が１つのブレーキ７４で果たされるため、係合要素の削減が実現され、モータユニット５０の構成の簡素化及びコンパクト化を図ることができる。
【０１１１】
また、本実施形態によれば、ドライブシャフト３０上に第２駆動軸８２が配設され、ドライブシャフト３０の周囲において第２駆動軸８２に平行に配設された第１駆動軸７６の軸線上に、第１モータ５１及びプラネタリギヤ機構６０が配設されているため、第１モータ５１からプラネタリギヤ機構６０を介して出力される動力を第１駆動軸７６及び第２駆動軸８２に伝達するための各動力伝達経路を簡素に構成できる。したがって、第１モータ５１を車両駆動とエンジン始動に兼用するための構成を簡素化できるため、モータユニット５０のコンパクト化及び簡素化を効果的に果たすことができる。
【０１１２】
［第２実施形態］
図３及び図４を参照しながら、第２実施形態に係る車両の駆動装置２０１について説明する。図３は、駆動装置２０１を車両右側から見た側面図であり、図４は、駆動装置２０１の骨子図である。なお、第１実施形態と同様の構成要素については、図３及び図４において同一の符号を付すとともに、その説明を省略する。
【０１１３】
図３及び図４に示すように、車両の駆動装置２０１は、ＦＦ式のハイブリッド車に搭載されるものであり、車両走行用の駆動源として、第１実施形態と同様のエンジン２と、例えば右側の駆動輪３６に連結されたドライブシャフト３０上に配設されたモータ２５１とを備えている。
【０１１４】
エンジン２のクランク軸２ｄは、第１実施形態と同様のトランスアクスル３を介して、左右のドライブシャフト３０，４０に連結可能とされている。また、クランク軸２ｄには、第１実施形態と同様のドライブプレート２ｌ及びスターティングプレート２ｆが設けられており、該スターティングプレート２ｆのアウタプレート部２ｈの外周にリングギヤ２ｊが形成されている。
【０１１５】
右側のデフ側シャフト部材３１上には、モータ２５１をユニットケース２５５に収容した状態でユニット化してなるモータユニット２５０が配設されている。該モータユニット２５０は、エンジン２の後方且つ差動装置１０の右側に生じるスペースを利用して配設されている。
【０１１６】
図４に示すように、モータ２５１は、ユニットケース２５５に固定されたステータ２５６と、ステータ２５６の径方向内側に回転可能に設けられたロータ２５７と、ロータ２５７と一体回転するようにロータ２５７の内周に固定された出力軸（ロータ軸）２５８とを備えている。
【０１１７】
ステータ２５６は、磁性体からなるステータコアにコイルが巻回されて構成されている。ロータ２５７は、筒状の磁性体で構成されており、ステータ２５６に電力が供給されたときに生じる磁力により回転する。出力軸２５８は、車体幅方向に延びる筒状部材であり、ドライブシャフト３０の外側に相対回転可能に嵌合されている。出力軸２５８は、軸受を介してユニットケース２５５に支持されている。
【０１１８】
モータ２５１の軸方向の差動装置１０側には、モータ２５１の出力を減速する減速機２５９として機能し得る第１、第２プラネタリギヤ機構２６０，２７０が配設されている。第１、第２プラネタリギヤ機構２６０，２７０は、ドライブシャフト３０上に配設されており、ユニットケース２５５に収容されている。
【０１１９】
第１プラネタリギヤ機構２６０は、第１回転要素としての第１リングギヤ２６２、第２回転要素としての第１キャリヤ２６３、及び、第３回転要素としての第１サンギヤ２６１を備えている。同様に、第２プラネタリギヤ機構２７０は、第１回転要素としての第２リングギヤ２７２、第２回転要素としての第２キャリヤ２７３、及び、第３回転要素としての第２サンギヤ２７１を備えている。
【０１２０】
第１サンギヤ２６１はモータ２５１の出力軸２５８に常時連結されており、これにより、モータ２５１の出力がサンギヤ２６１に入力される。第１キャリヤ２６３は第２サンギヤ２７１に常時連結されており、第２リングギヤ２７２はユニットケース２５５に固定されている。
【０１２１】
モータ２５１は、連結機構２７７を介してクランク軸２ｄに連結可能とされている。連結機構２７７は、ドライブシャフト３０上に配設された動力伝達用のスリーブ２７８と、該スリーブ２７８に平行に配設された第１駆動軸２８２とを備えている。
【０１２２】
スリーブ２７８は、モータ２５１と第１プラネタリギヤ機構２６０との間の軸方向位置においてモータ２５１の出力軸２５８の外側に相対回転可能に嵌合されている。スリーブ２７８は、第１プラネタリギヤ機構２６０の第１リングギヤ２６２に常時連結されている。スリーブ２７８上には、該スリーブ２７８と一体回転するようにドライブギヤ２８０が設けられている。ドライブギヤ２８０は、スリーブ２７８及び第１プラネタリギヤ機構２６０を介してモータ２５１の出力軸２５８に常時連結されている。
【０１２３】
第１駆動軸２８２は、ドライブシャフト３０の周囲において該ドライブシャフト３０及びクランク軸２ｄに平行に配設されている。第１駆動軸２８２上には、ドライブギヤ２８０に噛み合うドリブンギヤ２８６が第１駆動軸２８２と一体回転するように設けられている。ドリブンギヤ２８６はドライブギヤ２８０よりも大径である。第１駆動軸２８２は、差動装置１０側に向かってユニットケース２５５の外側に突出するように配設されており、第１駆動軸２８２の該突出部分にピニオンギヤ２８８が設けられている。
【０１２４】
ピニオンギヤ２８８は、第１駆動軸２８２に固定又は一体に設けられている。ピニオンギヤ２８８は、第１駆動軸２８２、スリーブ２７８及び第１プラネタリギヤ機構２６０を介して、モータ２５１の出力軸２５８に常時連結されている。
【０１２５】
図３に示すように、ピニオンギヤ２８８は、車体前後方向においてドライブシャフト３０とオーバラップするように該ドライブシャフト３０の上方に隣接して配設されている。また、ピニオンギヤ２８８は、車体上下方向においてクランク軸２ｄとオーバラップするように、シリンダブロック２ａの車体後方側に隣接して配設されている。
【０１２６】
図４に示すように、ピニオンギヤ２８８は、リングギヤ２ｊに常時噛み合っている。ピニオンギヤ２８８が設けられた第１駆動軸２８２は、クランク軸２ｄに平行に配置されているため、ピニオンギヤ２８８とリングギヤ２ｊとの良好な噛み合いを容易に実現できる。
【０１２７】
ピニオンギヤ２８８は、リングギヤ２ｊよりも小径であり、ピニオンギヤ２８８に対するリングギヤ２ｊのギヤ比は例えば１５程度である。これにより、モータ２５１側から伝達されるトルクが、ピニオンギヤ２８８とリングギヤ２ｊとの間において増大されてエンジン２のクランク軸２ｄに伝達されることで、クランキングを行うことが可能となっている。
【０１２８】
ピニオンギヤ２８８はリングギヤ２ｊに常時噛み合っているが、クランク軸２ｄ側からピニオンギヤ２８８への動力伝達は、スターティングプレート２ｆのインナプレート部２ｇとアウタプレート部２ｈとの間に設けられた上記のワンウェイクラッチ２ｉが空転することで遮断されるため、エンジン２の駆動中に、その動力がピニオンギヤ２８８に伝達されることは防止される。
【０１２９】
第１駆動軸２８２上には、該第１駆動軸２８２を固定するブレーキ２８４が配設されている。エンジン２の駆動中には、このブレーキ２８４の締結によって第１駆動軸２８２を固定しておくことで、該第１駆動軸２８２に設けられたピニオンギヤ２８８に常時噛み合うリングギヤ２ｊを固定できる。そのため、エンジン２の始動を行わないときにはブレーキ２８４を締結しておくことで、エンジン２の駆動中におけるリングギヤ２ｊの連れ回りを防止でき、これにより、ピニオンギヤ２８８の破損やモータ２５１の過回転を抑制できる。
【０１３０】
なお、上記のような常時噛み合い式のピニオンギヤ２８８に代えて、クランキングを行うときのみリングギヤ２ｊに噛み合うように第１駆動軸２８２上をスライド可能に設けられた飛び込み摺動式のピニオンギヤを用いてもよい。なお、この場合において、クランク軸２ｄの回転が完全に停止していない状態でリングギヤ２ｊに飛び込み摺動式のピニオンギヤを噛み合わせるときは、クランク軸２ｄの回転にピニオンギヤの回転を同期させるようにモータ２５１の回転を制御しながらピニオンギヤの摺動を行えばよい。
【０１３１】
第１、第２プラネタリギヤ機構２６０，２７０の差動装置１０側には、ドライブシャフト３０の外側に相対回転可能に嵌合された筒状の第２駆動軸２９０が配設されている。第２駆動軸２９０は、第２キャリヤ２７３に常時連結されている。第２駆動軸２９０の差動装置１０側端部は、差動装置１０のデフケース１２における右側のシャフト挿通部１２ａにスプライン嵌合している。これにより、第２駆動軸２９０はデフケース１２と一体回転すると共に、差動装置１０及びドライブシャフト３０，４０を介して駆動輪３６，４６に連結されている。
【０１３２】
このように構成されたモータ２５１からデフケース１２に至る動力伝達経路は、エンジン２からデフケース１２に至る動力伝達経路から独立しているため、エンジン２側の動力伝達経路に関連する構成を変更することなく、予めアセンブリされたモータユニット２５０をドライブシャフト３０上に搭載して、第２駆動軸２９０をデフケース１２のシャフト挿通部１２ａにスプライン嵌合させるだけで、モータ２５１からデフケース１２に至る動力伝達経路を容易に構築できる。したがって、このようにモータユニット２５０を追加するだけで、エンジン自動車を容易にハイブリッド車に変更することが可能である。
【０１３３】
以上のように構成されたモータユニット２５０において、モータ２５１は、車両駆動とエンジン２の始動に兼用することが可能となっている。また、モータ２５１は、発電機としても機能することが可能となっており、車両減速時に駆動輪３６，４６側から伝達された運動エネルギを電気エネルギに変換するエネルギ回生を行うことが可能とされている。
【０１３４】
モータ２５１が車両駆動に用いられるときは、ブレーキ２８４が締結された状態でモータ２５１が駆動される。ブレーキ２８４の締結によって、第１プラネタリギヤ機構２６０の第１リングギヤ２６２は、第１駆動軸２８２を介してユニットケース２５５に固定される。この状態でモータ２５１の動力が第１サンギヤ２６１に入力されると、第１リングギヤ２６２が反力要素として機能し、第１プラネタリギヤ機構２６０によって減速された回転が第１キャリヤ２６３から出力される。
【０１３５】
このように第１プラネタリギヤ機構２６０から出力された回転は、第２プラネタリギヤ機構２７０の第２サンギヤ２７１に入力され、第２プラネタリギヤ機構２７０によって更に減速されて、第２キャリヤ２７３から出力される。
【０１３６】
このようにして第１、第２プラネタリギヤ機構２６０，２７０からなる減速機２５９によって減速されたモータ２５１の動力は、第２駆動軸２９０を介してデフケース１２に伝達される。
【０１３７】
したがって、エンジン２の駆動中においてモータ２５１が駆動されると、デフケース１２においてエンジン２からの動力にモータ２５１からの動力が統合され、この統合された動力がドライブシャフト３０，４０を介して駆動輪３６，４６に伝達される。これにより、モータ２５１によるトルクアシスト機能が果たされる。
【０１３８】
一方、エンジン２が停止された状態でモータ２５１が駆動されると、該モータ２５１からの動力が差動装置１０及びドライブシャフト３０，４０を介して駆動輪３６，４６に伝達されることで、駆動源としてモータ２５１のみが用いられるモータ走行が実現される。
【０１３９】
また、車両の減速走行中において、ブレーキ２８４が締結された状態では、駆動輪３６，４６側から伝わる力によってロータ２５７が回転駆動されることで、モータ２５１でのエネルギ回生が行われる。
【０１４０】
モータ２５１によるエンジン２の始動は、停車中又は車両走行中のエンジン２の停止状態に行うことが可能である。いずれにしても、クランキングのためのモータ２５１の駆動は、ブレーキ２８４が解放されることで第１駆動軸２８２の回転が可能とされた状態で行われる。したがって、第１実施形態と同様に、運転状態に応じてブレーキ２８４を自動的に解放させることで、モータ２５１によるエンジン２の始動が可能になり、エンジン２が完爆するとブレーキ２８４を自動的に締結することで、モータ２５１による車両駆動又はエネルギ回生が可能になる。
【０１４１】
なお、モータ２５１とは別の車両駆動用（例えば後輪駆動用）のモータが搭載される場合には、該モータの動力を利用したモータ走行を行いながら、モータ２５１によってエンジン２を始動させることができる。
【０１４２】
ブレーキ２８４が解放された状態で第１モータ５１によるエンジン始動が行われるとき、駆動輪３６，４６に連結された第２キャリヤ２７３と、ユニットケース２５５に固定された第２リングギヤ２７１は反力要素として機能し、これにより、第２プラネタリギヤ機構２７０における残りの回転要素である第２サンギヤ２７１と、これに常時連結された第１キャリヤ２６３も反力要素として機能する。
【０１４３】
なお、モータ２５１によるエンジン始動が停車状態で行われる場合、モータ２５１側から受ける反力によって駆動輪３６，４６が回転することを防止するためには、例えば、停車状態が確実に維持されるようにホイールブレーキの制動力を制御したり、第２駆動軸２９０をユニットケース２５５に固定するためのブレーキを設けた上で、該ブレーキを電動ポンプ等による油圧供給によって締結することで、第２駆動軸２９０を介して駆動輪３６，４６を固定したりすればよい。
【０１４４】
一方、モータ２５１によるエンジン始動が車両走行中に行われる場合、モータ２５１側から受ける反力によって駆動輪３６，４６の回転が減速することを防止するためには、例えば、当該反力を相殺するようなトルクを、モータ２５１とは別のモータから駆動輪３６，４６に伝達させるようにすればよい。
【０１４５】
ブレーキ２８４が解放された状態でモータ２５１が駆動されたとき、モータ２５１から第１サンギヤ２６１に入力された回転は、第１リングギヤ２６２からスリーブ２７８を介して第１駆動軸２８２へ出力される。ここで、第１プラネタリギヤ機構２６０は、第１サンギヤ２６１に入力された回転を減速させて第１リングギヤ１６２から出力する減速機として機能し得るように構成されることが好ましい。これにより、クランキングトルクの増大を図りつつ、モータ２５１の小型化を図ることが可能になる。
【０１４６】
モータ２５１から第１プラネタリギヤ機構２６０を介して第１駆動軸２８２上のピニオンギヤ２８８に伝達された回転は、ピニオンギヤ２８８とリングギヤ２ｊとの間において更に減速されて、スターティングプレート２ｆのアウタプレート部２ｈ、ロックされたワンウェイクラッチ２ｉ、及びインナプレート部２ｇを介してクランク軸２ｄに伝達される。
【０１４７】
これにより、第１実施形態と同様、上記の減速によって十分に増大されたモータ２５１の出力トルクを利用して、クランキングを行うことが可能となっている。そのため、小出力のモータ２５１を用いても、大きなクランキングトルクを得ることが可能となり、これにより、モータ２５１の大型化を抑制しつつ、エンジン２の冷間時やエンジン２が高圧縮比タイプである場合等においても、確実にエンジン２を始動させることができる。また、車両駆動用のモータ２５１がエンジン２の始動用として兼用されることで、エンジン始動専用のスタータモータを廃止することが可能になる。したがって、駆動装置１の構造の簡素化及びコンパクト化を実現できる。
【０１４８】
また、第１実施形態と同様、ブレーキ２８４の締結と解放を切り換えるだけで、モータ２５１の動力伝達相手を第１駆動軸２８２と第２駆動軸２９０との間で切り換えることができ、これにより、モータ２５１の機能が車両駆動機能とエンジン始動機能との間で切り換えられる。そのため、係合要素の削減が実現され、モータユニット２５０の構成の簡素化及びコンパクト化を図ることができる。
【０１４９】
また、第２実施形態によれば、ドライブシャフト３０上に配設された第２駆動軸２９０の軸線上にモータ２５１及び第１、第２プラネタリギヤ機構２６０，２７０が配設され、ドライブシャフト３０の周囲において第２駆動軸２９０に平行に配設された第１駆動軸２８２上にピニオンギヤ２８８が設けられているため、モータ２５１から第１プラネタリギヤ機構２６０を介して出力される動力を第１駆動軸２８２及び第２駆動軸２９０に伝達するための各動力伝達経路を簡素に構成できる。したがって、モータ２５１を車両駆動とエンジン始動に兼用するための構成を簡素化できるため、モータユニット２５０のコンパクト化及び簡素化を効果的に果たすことができる。
【０１５０】
以上、上述の実施形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではない。
【０１５１】
例えば、上述の実施形態では、ＦＦ式のハイブリッド車を例に挙げて本発明を説明したが、本発明は、ＦＲ式又は四輪駆動式のハイブリッド車に適用することも可能である。
【０１５２】
また、上述の第１実施形態では、車両駆動とエンジン始動に兼用されるモータ５１とは別に、デフケース１２に連結された車両駆動専用のモータ５２，５３が２つ設けられる例を説明したが、車両駆動専用のモータの個数は特に限定されるものでない。
【０１５３】
さらに、本発明において、車両駆動専用のモータは、必ずしも、車両駆動とエンジン始動に兼用されるモータと同じ車軸の周囲に配設される必要はなく、例えば、前輪用の車軸の周囲又は前輪用の車軸上に兼用のモータを配設すると共に、後輪用の車軸の周囲又は後輪用の車軸上に車両駆動専用のモータを配設するようにしてもよい。
【０１５４】
また、モータの出力を減速して駆動輪側に伝達する減速機が、上述の第１実施形態では１つのプラネタリギヤ機構で構成され、第２実施形態では２つのプラネタリギヤ機構で構成されているが、減速機を構成するプラネタリギヤ機構の個数は特に限定されるものでない。
【０１５５】
さらに、上述の第１、第２実施形態では、第１駆動軸に常時連結された第１回転要素がリングギヤ、第２駆動軸に常時連結された第２回転要素がキャリヤ、モータの出力部に常時連結された第３回転要素がサンギヤである例を説明したが、第１、第２及び第３回転要素は、それぞれ、サンギヤ、キャリヤ及びリングギヤのいずれで構成されてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１５６】
以上のように、本発明によれば、エンジンとモータを備えた車両の駆動装置において、モータの機能を車両駆動機能とエンジン始動機能との間で切り換えるための構成の簡素化及びコンパクト化を図ることが可能となるから、この種の駆動装置及びこれを搭載したハイブリッド車の製造産業分野において好適に利用される可能性がある。
【符号の説明】
【０１５７】
１          駆動装置
２          エンジン
２ｄ        クランク軸
２ｆ        スターティングプレート
２ｇ        インナプレート部
２ｈ        アウタプレート部
２ｉ        ワンウェイクラッチ
２ｊ        リングギヤ
３          トランスアクスル
４          トランスアクスルケース
５          トルクコンバータ
６          変速機
１０        差動装置
１２        デフケース
１８        サイドギヤ
３０，４０  ドライブシャフト（車軸）
３１，４１  デフ側シャフト部材
３２，４２  中間シャフト部材
３３，４３  駆動輪側シャフト部材
５０        モータユニット
５１        第１モータ
５２        第２モータ
５３        第３モータ
５５        ユニットケース
５６        ステータ
５７        ロータ
５８        出力軸
６０        プラネタリギヤ機構
６１        サンギヤ（第３回転要素）
６２        リングギヤ（第１回転要素）
６３        キャリヤ（第２回転要素）
６６        スリーブ
７０        ギヤ
７１        連結機構
７４        ブレーキ
７６        第１駆動軸
７８        ピニオンギヤ
８０        統合ギヤ
８２        第２駆動軸
１５６      ステータ
１５７      ロータ
１５８      出力軸
１６０      プラネタリギヤ機構
１６１      サンギヤ
１６２      リングギヤ
１６３      キャリヤ
１６６      スリーブ
１７０      ギヤ
２０１      駆動装置
２５０      モータユニット
２５１      モータ
２５５      ユニットケース
２５６      ステータ
２５７      ロータ
２５８      出力軸
２６０      第１プラネタリギヤ機構
２６１      第１サンギヤ（第３回転要素）
２６２      第１リングギヤ（第１回転要素）
２６３      第１キャリヤ（第２回転要素）
２７０      第２プラネタリギヤ機構
２７１      第２サンギヤ
２７２      第２リングギヤ
２７３      第２キャリヤ
２７７      連結機構
２７８      スリーブ
２８０      ドライブギヤ
２８２      第１駆動軸
２８４      ブレーキ
２８６      ドリブンギヤ
２８８      ピニオンギヤ
２９０      第２駆動軸
【図１】
2016159850.tif 000003
【図２】
2016159850.tif 000004
【図３】
2016159850.tif 000005
【図４】
2016159850.tif 000006
【図５】
2016159850.tif 000007
【図６】
2016159850.tif 000008