(57)【要約】【課題】軸方向の全長を増加せずに、ダンパとエンジンとの間に必要なイナーシャを確保することが容易な車両用駆動装置の提供。【解決手段】車両用駆動装置は、エンジンの出力軸に連結される入力部材と、ダンパと、軸まわりの円筒状の部位を含み、前記入力部材に軸方向の一端が連結され、前記ダンパに軸方向の他端が連結される動力伝達部材と、軸方向で前記ダンパよりも前記エンジンに近い側、且つ、前記円筒状の部位の径方向内側に配置され、タービンランナ及びポンプインペラを備え、前記ダンパ側から受ける動力を車輪側に流体を介して伝達する流体継手とを含む。【選択図】図２
2017116058.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの出力軸に連結される入力部材と、
ダンパと、
軸まわりの円筒状の部位を含み、前記入力部材に軸方向の一端が連結され、前記ダンパに軸方向の他端が連結される動力伝達部材と、
軸方向で前記ダンパよりも前記エンジンに近い側、且つ、前記円筒状の部位の径方向内側に配置され、タービンランナ及びポンプインペラを備え、前記ダンパ側から受ける動力を車輪側に流体を介して伝達する流体継手とを含む、車両用駆動装置。
【請求項２】
前記ダンパから前記流体継手への動力伝達経路に設けられる摩擦係合装置を更に含み、
前記ダンパは、前記動力伝達部材の前記他端が連結される動力入力部と、動力出力部と、前記動力入力部及び前記動力出力部の間に設けられるスプリングとを含み、
前記摩擦係合装置の入力部材は、前記動力出力部に連結し、前記入力部材と前記動力出力部との連結部の少なくとも一部は、前記ダンパの径方向内側、且つ、径方向に視て前記ダンパの本体と重なる軸方向の範囲内、に位置する、請求項１に記載の車両用駆動装置。
【請求項３】
径方向で前記動力入力部及び前記動力出力部の間に設けられるベアリングを更に含む、請求項２に記載の車両用駆動装置。
【請求項４】
前記動力入力部と前記円筒状の部位とを径方向に締結して固定するボルト及びナットを更に含む、請求項２又は３に記載の車両用駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、車両用駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、エンジンと流体継手の間にダンパを備えるハイブリッド車用の車両用駆動装置において、ダンパを流体継手よりも、軸方向でエンジンに近い側に配置した構成が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許公開第2013/0086897号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記の特許文献１に開示されるような従来の車両用駆動装置では、軸方向の全長を増加せずに、ダンパとエンジンとの間に、ダンパによる減衰性能を確保するために必要なイナーシャを確保することが難しい。このため、必要なイナーシャを確保するために、ダンパにマスを追加することとすると、ダンパの厚みが増加し、車両用駆動装置の全長が増加し、搭載性が悪くなる虞がある。
【０００５】
そこで、本開示は、軸方向の全長を増加せずに、ダンパとエンジンとの間に必要なイナーシャを確保することが容易な車両用駆動装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の一局面によれば、エンジンの出力軸に連結される入力部材と、
ダンパと、
軸まわりの円筒状の部位を含み、前記入力部材に軸方向の一端が連結され、前記ダンパに軸方向の他端が連結される動力伝達部材と、
軸方向で前記ダンパよりも前記エンジンに近い側、且つ、前記円筒状の部位の径方向内側に配置され、タービンランナ及びポンプインペラを備え、前記ダンパ側から受ける動力を車輪側に流体を介して伝達する流体継手とを含む、車両用駆動装置が提供される。
【発明の効果】
【０００７】
本開示によれば、軸方向の全長を増加せずに、ダンパとエンジンとの間に必要なイナーシャを確保することが容易な車両用駆動装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施例１による車両用駆動装置が適用される車両駆動システム１の一例を概略的に示す図である。
【図２】実施例１による車両用駆動装置１００を概略的に示す断面図である。
【図３】実施例２による車両用駆動装置が適用される車両駆動システム１Ａの一例を概略的に示す図である。
【図４】実施例２による車両用駆動装置１００Ａを概略的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、添付図面を参照しながら各実施例について詳細に説明する。
【００１０】
［実施例１］
図１は、実施例１による車両用駆動装置が適用される車両駆動システム１の一例を概略的に示す図である。
【００１１】
車両駆動システム１は、エンジン１０と、クラッチ１２（摩擦係合装置の一例）と、回転電機１４と、トルクコンバータ（流体継手の一例）１６と、ロックアップクラッチ装置１８と、トランスミッション１９とを含む。
【００１２】
以下、動力伝達経路とは、図１に示すエンジン１０から車輪への経路を指し、図１に示す各要素の配置順は、動力伝達経路上の配置順に対応する。エンジン１０、トルクコンバータ１６、ロックアップクラッチ装置１８、及びトランスミッション１９の構造の詳細は、以下で特に説明しない限り、任意である。例えば、トランスミッション１９は、ＡＴ（Automatic Transmission）であってもよいし、無段階変速機であってもよい。
【００１３】
クラッチ１２は、エンジン１０の回転トルクの車輪への伝達を選択的に遮断するエンジン切り離しクラッチとして機能する。クラッチ１２は、湿式であり、例えば湿式多板クラッチであってよい。
【００１４】
回転電機１４は、例えば、発電機能を備えるモータジェネレータであってもよいし、発電機能を備えないモータであってもよい。
【００１５】
図２は、実施例１による車両用駆動装置１００を概略的に示す断面図である。以下の説明において、軸方向とは、図２に示す軸Ｉに沿った方向を指す。また、軸方向第１側、及び、軸方向第２側を、図２に示すように定義する。軸方向第２側は、エンジン１０が設けられる側に対応する。
【００１６】
車両用駆動装置１００は、ケース５と、ドライブプレート２０（入力部材の一例）と、ポンプインペラ３０と、タービンランナ３２と、タービンハブ３４と、ステータ３６と、ロックアップクラッチ機構７０と、動力伝達部材８０と、ダンパ９０とを含む。
【００１７】
ケース５は、トランスミッション１９のケースを含む。ケース５は、複数の部材により形成されてもよい。図２に示す例では、ケース５は、円筒状の形態であり、内周面から軸Ｉに向かって突出する円環状の壁部５ｂを含む。壁部５ｂよりも軸方向第２側には、後述のようにトルクコンバータ１６等が設けられる。他方、壁部５ｂよりも軸方向第１側には、後述のようにクラッチ１２等が設けられる。
【００１８】
ドライブプレート２０は、図２の右側に位置する図示しないエンジン１０（図１参照）の出力軸１１に連結される。出力軸１１は、軸Ｉまわりの回転トルクをドライブプレート２０に伝達する。
【００１９】
ポンプインペラ３０、タービンランナ３２、タービンハブ３４、及びステータ３６は、図１のトルクコンバータ１６を形成する。ポンプインペラ３０、タービンランナ３２、タービンハブ３４、及びステータ３６は、図２に示すように、軸方向で後述するダンパ９０よりも第２側、且つ、後述する動力伝達部材８０の本体部８１の径方向内側に配置される。
【００２０】
ポンプインペラ３０は、回転電機１４の動力出力部材１２２に、回転トルクの伝達が可能な態様で接続される。図２に示す例では、ポンプインペラ３０は、軸方向第１側に延在する中空の軸部３０１を備え、軸部３０１は、動力出力部材１２２に固定される。軸部３０１は、ベアリング６２によりケース５に対して軸Ｉまわりに回転可能に支持される。タービンランナ３２は、タービンハブ３４に、回転トルクの伝達が可能な態様で接続される。タービンランナ３２とポンプインペラ３０の間には、複数のブレード３６ａを有するステータ３６が配置される。ステータ３６は、ワンウェイクラッチ３８により、軸Ｉまわりで一方向にのみ回転可能となる態様で、ケース５に支持される。
【００２１】
ポンプインペラ３０が回転すると、ポンプインペラ３０の中心付近のフルードがブレード３６ａ及び壁に沿ってタービンランナ３２側に押し出され、タービンランナ３２が回転し始める。ステータ３６は、ポンプインペラ３０とタービンランナ３２との回転速度差が大きい時は停止する。これにより、ステータ３６によりフルードの向きが変化され、ポンプインペラ３０の回転が加速されることによって、回転トルクが増大される（コンバータレンジ）。他方、ステータ３６は、タービンランナ３２の回転が速くなると、フルードの流れを妨げないように、ワンウェイクラッチ３８の作用により空転する（カップリングレンジ）。これにより、ポンプインペラ３０とタービンランナ３２との回転速度差が小さい時は、ステータ３６により回転トルクがタービンランナ３２にそのまま伝達される。
【００２２】
ロックアップクラッチ機構７０は、図１のロックアップクラッチ装置１８を形成する。ロックアップクラッチ機構７０は、径方向内側端部がタービンハブ３４に支持されたピストン（クラッチプレート）７１と、ピストン７１の径方向外側に設けられるロックアップクラッチ７４とを含む。ピストン７１は、タービンハブ３４に摺動可能に支持され、軸Ｉまわりに回転可能である。ピストン７１は、また、軸方向に沿って可動である。ロックアップクラッチ７４は、ロックアップクラッチ機構７０の作動時に、フロントカバー３１との間で摩擦力を発生する。
【００２３】
動力伝達部材８０は、ドライブプレート２０から伝達される回転トルクをダンパ９０に伝達する。動力伝達部材８０は、軸Ｉまわりの円筒状の形態の本体部８１と、軸方向第２側にドライブプレート２０に対して対向する端部８２とを含む。
【００２４】
動力伝達部材８０の本体部８１は、軸方向第１側の端部にてダンパ９０に固定される。図２に示す例では、動力伝達部材８０の本体部８１は、ボルト５０とナット５２との結合を介してダンパ９０に固定される。ナット５２は、ダンパ９０に溶接等により固定される。ボルト５０は、ケース５に形成された径方向の作業穴５ａを通ってナット５２に締結される。これにより、動力伝達部材８０の、ダンパ９０への組み付け性が向上する。ボルト５０及びナット５２は、周方向にわたって複数組設けられてもよい。動力伝達部材８０の端部８２は、ドライブプレート２０に固定される。
【００２５】
本実施例１では、動力伝達部材８０は、図２に示すように、トルクコンバータ１６の外周を覆うように設けられる。即ち、動力伝達部材８０は、図２に示すように、ポンプインペラ３０、タービンランナ３２、タービンハブ３４、及びステータ３６を、径方向外側から囲繞する態様で設けられる。図２に示す例では、動力伝達部材８０の本体部８１は、ロックアップクラッチ機構７０よりも軸方向第２側から、ポンプインペラ３０（及びロックアップクラッチ機構７０）の径方向最外部に対して径方向外側に隙間を有しつつ、ポンプインペラ３０よりも軸方向第１側まで延在する。
【００２６】
ダンパ９０は、図１に示すように、動力伝達経路上でエンジン１０とクラッチ１２との間に配置される。ダンパ９０は、エンジン１０からクラッチ１２等に伝達される衝撃的な入力トルクやトルクの変動を緩和・吸収する機能を持つ。ダンパ９０は、図２に示すように、トルクコンバータ１６よりも軸方向第１側に配置される。
【００２７】
ダンパ９０は、ダンパ動力入力部９２（動力入力部の一例）と、ダンパ動力出力部９４（動力出力部の一例）と、スプリング９６とを含む。尚、以下の説明において、ダンパ９０の本体とは、スプリング９６を保持する部位であり、他の部材との連結のために軸方向に延在する部位（例えば後述する軸部１２０ａと連結する軸部）を除く部位である。ダンパ動力入力部９２の第２側表面には、ナット５２が固定される。ダンパ動力入力部９２は、ダンパ動力出力部９４に対してベアリング６０により軸方向及び径方向が支持される。ダンパ動力出力部９４は、クラッチ１２の動力入力部材１２０にスプライン嵌合される。これにより、クラッチ１２の動力入力部材１２０に対するダンパ９０の芯出しが容易となり、その結果、軸Ｉに対するダンパ９０の芯出しが容易となる。即ち、ダンパ９０を、動力入力部材１２０に対して適切に中心合わせされた態様で組み付けることが容易となり、その結果、ダンパ９０を、軸Ｉに対して適切に中心合わせされた態様で組み付けることが容易となる。このようにして、図２に示す例では、ダンパ９０がトルクコンバータ１６よりも軸方向第１側に配置される場合でも、ダンパ９０のダンパ動力入力部９２の径方向内側を、ダンパ動力入力部９２の芯出しが可能な態様で支持できる。
【００２８】
車両用駆動装置１００は、更に、クラッチ１２を含む。クラッチ１２の動力入力部材１２０は、ダンパ動力出力部９４に、回転トルクの伝達が可能な態様で接続される。この際、好ましくは、クラッチ１２の動力入力部材１２０は、ダンパ９０の径方向内側で、且つ、径方向に視てダンパ９０の本体に重なる軸方向の範囲で、ダンパ動力出力部９４に連結される。「径方向に視てダンパ９０の本体に重なる軸方向の範囲で連結」とは、動力入力部材１２０とダンパ動力出力部９４との連結部の全体が径方向に視てダンパ９０の本体に重なる態様や、動力入力部材１２０とダンパ動力出力部９４との連結部の一部が径方向に視てダンパ９０の本体に重なる態様を含む。図２に示す例では、クラッチ１２の動力入力部材１２０は、壁部５ｂよりも軸方向第２側に延在する軸部１２０ａを有し、軸部１２０ａの外周面が、ダンパ動力出力部９４の軸部の内周面にスプライン嵌合される。軸部１２０ａとダンパ動力出力部９４とのスプライン嵌合部（スプライン嵌合の位置）は、径方向に視てダンパ９０のスプリング９６に重なる軸方向の範囲内に設定される。これにより、車両用駆動装置１００の軸方向の長さの短縮化を効率的に図ることができる。具体的には、ダンパがトルクコンバータよりも軸方向第２側に配置される比較例では、ダンパとクラッチの入力部材とをスプラインで嵌合することとすると、軸方向でダンパの本体とクラッチの入力部材との間のトルクコンバータの存在に起因して、ダンパの本体の位置とスプライン嵌合の位置とを軸方向でオフセットさせる必要がある。これに対して、図２に示す例では、ダンパ９０の本体の位置とスプライン嵌合の位置とを軸方向でオフセットさせる必要がなく、ダンパ９０の径方向内側でクラッチ１２の動力入力部材１２０との間のスプライン嵌合を実現でき、この結果、車両用駆動装置１００の軸方向の長さの短縮化を効率的に図ることができる。
【００２９】
クラッチ１２の動力入力部材１２０と動力出力部材１２２との間には、摩擦部材１２４が設けられる。動力出力部材１２２は、回転電機１４の動力出力部材１２２を形成する。具体的には、動力出力部材１２２には、回転電機１４からの回転トルクが伝達可能な態様で、回転電機１４の出力軸が接続される。図２に示す例では、動力出力部材１２２は、カウンタギア１４１を介して回転電機１４の出力軸（図示せず）が接続される。回転電機１４の回転軸は、軸Ｉに対してオフセットしている。かかる構成は、特にＦＦ（Front Engine Front Drive）車に好適である。但し、回転電機１４は、軸Ｉに対して同軸に設けられてもよい。かかる構成は、特にＦＲ（Front Engine Rear Drive）車に好適である。
【００３０】
動力出力部材１２２は、動力入力部材１２０に対してベアリング６４により軸方向第２側が支持される。動力入力部材１２０は、ケース５に対してベアリング６６により軸方向第２側が支持される。また、動力出力部材１２２は、ケース５に対してベアリング６８により軸方向第１側及び径方向が支持される。
【００３１】
本実施例１では、ダンパ９０は、上述のように、トルクコンバータ１６よりも軸方向第１側に配置される。このため、本実施例１では、ダンパ９０とドライブプレート２０との間の軸方向の距離は、ダンパがトルクコンバータよりも軸方向第２側に配置される比較例に比べて、大きくなる。従って、本実施例１では、ダンパ９０とエンジン１０との間に、ダンパ９０による減衰性能を確保するために必要なイナーシャを確保することが容易となる。即ち、比較例に比べて、動力伝達部材８０は、ダンパ９０とドライブプレート２０との間の軸方向の距離が長くなった分だけ、軸方向に長く延在でき、その分だけ、大きな質量を持つことができる。これにより、例えばダンパ９０にマスを追加することなく又は追加するマスを低減しつつ、動力伝達部材８０によって、ダンパ９０による減衰性能を確保するために必要なイナーシャを確保することが容易となる。他方、ダンパ９０及びトルクコンバータ１６の全体としての軸方向の長さは、ダンパ９０にマスを追加する必要が無い又は追加するマスを低減できることから、比較例に比べて小さくできる。このようにして、本実施例１によれば、車両用駆動装置１００の軸方向の全長を増加せずに、ダンパ９０とエンジン１０との間に必要なイナーシャを確保することが容易となる。
【００３２】
また、本実施例１では、動力伝達部材８０はダンパ９０にボルト５０及びナット５２により結合される。ボルト５０及びナット５２は、ダンパ９０とエンジン１０との間に設けられるマスとして機能できる。従って、本実施例１では、締結部材であるボルト５０及びナット５２を利用して、ダンパ９０による減衰性能を確保するために必要なイナーシャを確保することが更に容易となる。
【００３３】
［実施例２］
図３は、実施例２による車両用駆動装置が適用される車両駆動システム１Ａの一例を概略的に示す図である。車両駆動システム１Ａは、クラッチ１２及び回転電機１４が無くされた点が、上述した実施例１による車両駆動システム１に対して異なる。実施例２では、上述した実施例１と実質的に同一であってよい構成要素については、同一の参照符号を付して説明を省略する。
【００３４】
図４は、実施例２による車両用駆動装置１００Ａを概略的に示す断面図である。
【００３５】
実施例２による車両用駆動装置１００Ａは、上述した実施例１による車両用駆動装置１００に対して、クラッチ１２（及び回転電機１４）を含まない点、及び、それに伴い、ダンパ９０のダンパ動力出力部９４が、クラッチ１２の動力入力部材１２０ではなく、ポンプインペラ３０の軸部３０１に、回転トルクの伝達が可能な態様で接続される点が、実質的に異なる。
【００３６】
実施例２によっても、上述した実施例１と同様の効果が得られる。尚、図４に示す例では、ポンプインペラ３０の軸部３０１の外周面が、ダンパ動力出力部９４の軸部の内周面にスプライン嵌合される。これにより、車両用駆動装置１００Ａの軸方向の長さの短縮化を効率的に図ることができる。
【００３７】
以上、各実施例について詳述したが、特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲内において、種々の変形及び変更が可能である。また、前述した実施例の構成要素を全部又は複数を組み合わせることも可能である。
【００３８】
尚、以上の実施例に関し、さらに以下を開示する。尚、以下で記載する効果のうち、少なくとも１つを奏することができればよい。
［態様１］
エンジン（１０）の出力軸に連結される入力部材（２０）と、
ダンパ（９０）と、
軸まわりの円筒状の部位（８１）を含み、入力部材（２０）に軸方向の一端が連結され、ダンパ（９０）に軸方向の他端が連結される動力伝達部材（８０）と、
軸方向でダンパ（９０）よりもエンジン（１０）に近い側、且つ、円筒状の部位（８１）の径方向内側に配置され、タービンランナ（３２）及びポンプインペラ（３０）を備え、ダンパ（９０）側から受ける動力を車輪側に流体を介して伝達する流体継手（１６）とを含む、車両用駆動装置（１００、１００Ａ）。
【００３９】
態様１によれば、流体継手（１６）は、軸方向でダンパ（９０）よりもエンジン（１０）に近い側、且つ、動力伝達部材（８０）の円筒状の部位（８１）の径方向内側に配置される。これにより、流体継手が軸方向でダンパよりもエンジンに遠い側に配置される場合に比べて、動力伝達部材（８０）の軸方向の長さを長くでき、この結果、動力伝達部材（８０）のマスを効率的に増加できる。また、態様１によれば、流体継手が軸方向でダンパよりもエンジンに遠い側に配置される場合に比べて、流体継手とダンパの全体としての軸方向の長さを増加する必要が無い。逆に、態様１によれば、動力伝達部材（８０）のマスを効率的に増加できる分だけ、ダンパ（９０）に追加のマスを設ける必要性が低くなり、ダンパ（９０）の軸方向の長さが長くなる要因を低減できる。このようにして、態様１によれば、車両用駆動装置（１００、１００Ａ）の軸方向の全長を増加せずに、ダンパ（９０）とエンジン（１０）との間に必要なイナーシャを確保することが容易となる。
［態様２］
ダンパ（９０）から流体継手（１６）への動力伝達経路に設けられる摩擦係合装置（１２）を更に含み、
ダンパ（９０）は、動力伝達部材（８０）の他端が連結される動力入力部（９２）と、動力出力部（９４）と、動力入力部（９２）及び動力出力部（９４）の間に設けられるスプリング（９６）とを含み、
摩擦係合装置（１２）の入力部材（１２０）は、動力出力部（９４）に連結し、入力部材（１２０）と動力出力部（９４）との連結部の少なくとも一部は、ダンパ（９０）の径方向内側、且つ、径方向に視てダンパ（９０）の本体と重なる軸方向の範囲内、に位置する、態様１に記載の車両用駆動装置（１００）。
【００４０】
態様２によれば、流体継手が軸方向でダンパよりもエンジンに遠い側に配置される場合に比べて、摩擦係合装置（１２）の入力部材（１２０）とダンパ（９０）との間の連結に関連した軸方向の長さの増加要因を低減できる。具体的には、摩擦係合装置（１２）の入力部材（１２０）は、ダンパ（９０）の径方向内側で、且つ、径方向に視てダンパ（９０）の本体と重なる軸方向の範囲内で、ダンパ（９０）の動力出力部（９４）に連結するので、かかる連結位置がダンパ（９０）の本体に対して軸方向にオフセットされる場合に比べて、車両用駆動装置（１００）の軸方向の長さの短縮を図るのに有利な構成となる。
［態様３］
径方向で動力入力部（９２）及び動力出力部（９４）の間に設けられるベアリング（６０）を更に含む、態様２に記載の車両用駆動装置（１００、１００Ａ）。
【００４１】
態様３によれば、流体継手（１６）を、軸方向でダンパ（９０）よりもエンジン（１０）に近い側に配置しつつ、ベアリング（６０）によってダンパ（９０）の芯出しが可能となる。
［態様４］
動力入力部（９２）と円筒状の部位（８１）とを径方向に締結して固定するボルト（５０）及びナット（５２）を更に含む、態様２又は３に記載の車両用駆動装置（１００、１００Ａ）。
【００４２】
態様４によれば、動力入力部（９２）と円筒状の部位（８１）とを容易に結合でき、組み付け性が良好となる。また、ボルト（５０）及びナット（５２）のマス分が付加されるので、ダンパ（９０）とエンジン（１０）との間に必要なイナーシャを確保することが更に容易となる。
【符号の説明】
【００４３】
１、１Ａ  車両駆動システム
５  ケース
５ａ  作業穴
１０  エンジン
１１  出力軸
１２  クラッチ
１４  回転電機
１６  トルクコンバータ
１８  ロックアップクラッチ装置
１９  トランスミッション
２０  ドライブプレート
３０  ポンプインペラ
３１  フロントカバー
３２  タービンランナ
３４  タービンハブ
３６  ステータ
３６ａ  ブレード
３８  ワンウェイクラッチ
５０  ボルト
５２  ナット
６０  ベアリング
６２  ベアリング
６４  ベアリング
６６  ベアリング
６８  ベアリング
７０  ロックアップクラッチ機構
７１  ピストン（クラッチプレート）
７４  ロックアップクラッチ
８０  動力伝達部材
８１  本体部
８２  端部
９０  ダンパ
９２  ダンパ動力入力部
９４  ダンパ動力出力部
９６  スプリング
１００、１００Ａ  車両用駆動装置
１２０  動力入力部材
１２２  動力出力部材
１２４  摩擦部材
１４１  カウンタギア
３０１  軸部
【図１】
2017116058.tif 000003
【図２】
2017116058.tif 000004
【図３】
2017116058.tif 000005
【図４】
2017116058.tif 000006