(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、ステータ及びロータからなるモータと、前記エンジン及び前記モータからの駆動力が伝達される変速機と、を備えてなるハイブリット車用駆動装置において、
前記変速機は、固定部材に回転自在に支持されると共に、該支持される部分より前記エンジンの出力軸側に突出する入力部材を有し、
前記ロータは、前記入力部材の突出先端側に固定され、かつその回転中心に軸部を有し、
該ロータの軸部が、軸方向に幅狭の領域にて前記エンジンの出力軸に接触されることに基づき、該出力軸によって相対移動自在に支持されると共に、前記ロータと前記出力軸とが相対変位自在でかつ回転を伝達するように連結されてなる、
ことを特徴とするハイブリット車用駆動装置。
【請求項２】
前記エンジンの出力軸の端面に凹部が形成され、
前記ロータの軸部の外周面には、軸方向に幅狭の領域に環状の突条部が形成され、かつ、
前記ロータの軸部が、前記凹部に挿入されて前記突条部が前記出力軸に接触されることに基づき、該出力軸によって支持されてなる、
ことを特徴とする請求項１に記載のハイブリット車用駆動装置。
【請求項３】
前記変速機が、タービンランナ、ポンプインペラ、及びこれらを覆うように配置された前記入力部材としてのカバーからなる流体伝動装置を有し、かつ、
前記カバーは、前記出力軸と軸方向反対側にて前記固定部材に回転自在に支持されると共に、前記出力軸側で前記ロータに一体に固定されてなる、
請求項１又は２に記載のハイブリット車用駆動装置。
【請求項４】
前記ロータが、前記カバーにおける該ロータに対向する部分であって、該カバーの外径側で固定された、
ことを特徴とする請求項３に記載のハイブリット車用駆動装置。
【請求項５】
前記カバーが、その回転中心に前記出力軸側に向けて突出するセンタピースを有し、かつ、
該センタピースによって前記ロータのセンタリングが行われる、
ことを特徴とする請求項３又は４に記載のハイブリット車用駆動装置。
【請求項６】
前記センタピースは、前記ロータの軸部に相対移動自在に嵌合してなる、
請求項５に記載のハイブリット車用駆動装置。
【請求項７】
前記エンジンの出力軸と前記ロータとが、フレックスプレートを介して連結されてなる、
請求項１乃至６のいずれかに記載のハイブリット車用駆動装置。
【請求項８】
前記フレックスプレートの一部を前記モータのステータの外径側に延出し、
前記モータのロータの位相を検出するセンサを、該モータの外径側に配置して前記フレックスプレートの延出部を検出してなる、
ことを特徴とする請求項７に記載のハイブリット車用駆動装置。
【請求項９】
前記エンジンの出力軸の端部分が軸受部により回転自在に支持されていると共に、該出力軸の端面に凹部が形成され、
前記ロータが、その回転中心に軸部を有すると共に、該軸部が、前記凹部に挿入されて前記出力軸に支持され、
前記ロータの軸部が支持されている部分が、前記軸受部と少なくとも一部分が軸方向でオーバラップするように配置された、
ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載のハイブリット車用駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンとモータとを連結して動力源としたパラレルタイプのハイブリット車輌における駆動装置に係り、詳しくは自動変速機や手動変速機にモータを付設したハイブリット車用駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、エンジン及びモータ・ジェネレータの両方を変速機に付設して、発進時や加速時等においてはエンジン及びモータ・ジェネレータの両方の駆動力を変速機に伝え、また降坂路走行時や制動時においてはモータ・ジェネレータをジェネレータとして機能させてエンジンブレーキ効果を補い、また制動エネルギを回生して燃費を向上すると共に排気ガス排出量を低減させるようにしたパラレルハイブリット車用駆動装置が、例えば特開平９−２１５２７０号公報（従来技術１）や特開平９−２３８４６号公報（従来技術２）や特開平５−３０６０５号公報（従来技術３）により提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来技術１及び２のものは、モータ・ジェネレータはエンジンと変速機との間に配置されているため、モータ・ジェネレータの長さ分だけ装置の軸方向寸法が長くなり、装置が大型化してしまうという問題があった。
【０００４】
また、上記従来技術１のものは、モータ・ジェネレータのロータは、ハウジングなどの固定部材によって回転自在に支持されているが、かかる場合には固定部材をロータの近傍にまで延設した状態に配置しなければならず、装置の軸方向寸法が長くなり、装置が大型化してしまうという問題があった。
【０００５】
なお、上述のような固定部材を用いずにロータをエンジンのクランク軸のみによって直接支持する方法も考えられる。しかし、ロータがクランク軸からオーバーハング状に張り出すように配置されている場合には、エンジン側のクランク軸支持部より長い距離でロータ質量を支持しなくてはならず（つまり、クランク軸は複数のクランク軸支持部によって回転自在に支持されていることから、該クランク軸に連結されているロータの質量は、該ロータに最も近接配置されるクランク軸支持部によって主に支持されることとなるが、該クランク軸支持部とロータ重心とはクランク軸の軸方向にオフセットしているため）、クランク軸やその支持部に過大なストレスを与え、エンジンに対しても悪影響を与えるという問題があった。
【０００６】
一方、上述のようにクランク軸支持部より長い距離でロータ質量を支持しなければならない場合には、ロータが偏心回転し易くなる。また、ロータは、上述のようにエンジンのクランク軸によって直接支持されているだけであるために、エンジンの爆発振動によってクランク軸が偏心回転した場合にもロータはその影響を受けて偏心回転し易くなる。そして、このようにロータが偏心回転する場合においてもロータとステータとが接触しないようにするには、それらの間のギャップを大きくしなければならず、それに伴って、モータ・ジェネレータが大型化すると共に効率が悪くなるという問題があった。
【０００７】
また、上記従来技術３のものは、モータ・ジェネレータはトルクコンバータのポンプインペラとタービンランナとの間にバイパスして装着されており、ロータはコンバータカバーによって支持されている。このような構造のものの場合、チャージ油圧や遠心油圧によってコンバータカバーが変形するとロータのセンタリング精度が悪化してしまうという問題があった。
【０００８】
そこで、本発明は、装置の軸方向寸法が長くなって装置が大型化してしまうことを防止したハイブリット車用駆動系装置を提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、エンジン（１３）と、ステータ（４２）及びロータ（４３）からなるモータ（６）と、前記エンジン（１３）及び前記モータ（６）からの駆動力が伝達される変速機（Ｄ１）と、を備えてなるハイブリット車用駆動装置において、
前記ロータ（４３）が、前記エンジンの出力軸（５２）と前記変速機（Ｄ１）の入力部材（３０）とによって支持される。
前記変速機（Ｄ１）は、固定部材（２２ａ）に回転自在に支持されると共に、該支持される部分（２３）より前記エンジンの出力軸（５２）側に突出する前記入力部材（３０）を有する。
【００１０】
前記ロータ（４３）の軸部（４５ａ）が、軸方向に幅狭の領域（４６）にて前記エンジンの出力軸（５２）に接触されることに基づき、該出力軸（５２）によって相対移動自在に支持されると共に、前記ロータ（４３）と前記出力軸（５２）とが相対変位自在でかつ回転を伝達するように連結（５１，５５）されてなる。
【００１１】
前記エンジンの出力軸（５２）の端面に凹部（５２ａ）が形成され、
前記ロータ（４３）の軸部（４５ａ）の外周面には、軸方向に幅狭の領域に環状の突条部（４６）が形成され、かつ、
前記ロータ（４３）の軸部（４５ａ）が、前記凹部（５２ａ）に挿入されて前記突条部（４６）が前記出力軸（５２）に接触されることに基づき、該出力軸（５２）によって支持されてなる。
【００１２】
前記変速機（Ｄ１）が、タービンランナ（１６）、ポンプインペラ（１７）、及びこれらを覆うように配置された前記入力部材としてのカバー（３０）からなる流体伝動装置（５）を有し、かつ、
前記カバー（３０）は、前記出力軸（５２）と軸方向反対側にて前記固定部材（２２ａ）に回転自在に支持されると共に、前記出力軸側で前記ロータ（４３）に一体に固定されてなる。
前記ロータ（４３）が、前記カバー（３０）における該ロータ（４３）に対向する部分（３０ａ）であって、該カバー（３０）の外径側で固定されてなる。
【００１３】
前記カバー（３０）が、その回転中心に前記出力軸側に向けて突出するセンタピース（３１）を有し、かつ、
該センタピース（３１）によって前記ロータ（４３）のセンタリングが行われる。
前記センタピース（３１）は、前記ロータの軸部（４５ａ）に相対移動自在に嵌合してなる。
【００１４】
前記エンジンの出力軸（５２）と前記ロータ（４３）との間に駆動力を伝達するためのフレックスプレート（５１，５５）が設けられ、かつ、
該フレックスプレート（５１，５５）の一部を前記モータのステータ（４２）の外径側に延出し、
前記モータのロータ（４３）の位相を検出するセンサ（４７）を、該モータ（６）の外径側に配置して前記フレックスプレート（５１，５５）の延出部（５１ａ，５１ｂ）を検出してなる。
【００１５】
例えば図３を参照すると、前記エンジンの出力軸（５２）の端部分が軸受部（６０）により回転自在に支持されていると共に、該出力軸の端面に凹部（５２ａ）が形成され、
前記ロータ（４３）が、その回転中心に軸部（４５ａ）を有すると共に、該軸部が、前記凹部（５２ａ）に挿入されて前記出力軸に支持され、
前記ロータの軸部が支持されている部分（４６）が、前記軸受部（６０）と少なくとも一部分が軸方向でオーバラップするように配置されてなる。
【００１６】
【発明の作用】
前記ロータ（４３）は、前記エンジンの出力軸（５２）と前記変速機（Ｄ１）の入力部材（３０）とによって支持された状態で回転される。
【００１７】
また、前記ロータ（４３）の軸部（４５ａ）は、軸方向に幅狭の領域にて前記エンジンの出力軸（５２）と接触しているだけであるため、エンジン（１３）の爆発振動によって出力軸（５２）が偏心回転したとしても該接触位置が変動するだけであって出力軸（５２）の側の偏心回転が前記ロータ（４３）の軸部（４５ａ）の側に伝達されることを低減できる。
【００１８】
図３を参照すると、ロータ（４３）は、軸部（４５ａ）及び凹部（５２ａ）を介してエンジン出力軸（５２）により支持され、そして該エンジン出力軸は、上記ロータの支持部分とオーバラップする軸受部（６０）により支持される。
【００１９】
なお、上記カッコ内の符号は、図面を対照するためのものであるが、本発明の構成に何等影響を与えるものではない。また、本発明において、モータとは、電気エネルギを回転運動に変換する、いわゆる狭義のモータに限らず、回転運動を電気エネルギに変換する、いわゆるジェネレータをも含む概念であり、またエンジンとは、燃料を燃焼したエネルギを回転運動に変換するものを意味し、ガソリンエンジン、ディーゼル等を含み、更に軸受部は、ローラベアリング等の転がり軸受に限らず、メタル軸受、ジャーナル軸受、静圧軸受等のすべり軸受及び含油軸受、気体軸受等のあらゆる軸支持部を含むものである。
【００２０】
【発明の効果】
請求項１に係る本発明によると、ロータは、エンジンの出力軸と変速機の入力部材とによって支持されているので、ロータを回転支持するための固定部材が不要となり、装置の軸方向寸法を短くでき、装置の小型化を図ることができる。
【００２１】
また、前記ロータの軸部は、軸方向に幅狭の領域にて前記エンジンの出力軸に接触されることに基づき、該出力軸によって相対移動自在に支持されている。したがって、エンジンの爆発振動がロータに伝達されることを低減でき、それに伴ってロータとステータとの間のギャップを小さくでき、モータとしての効率を高めることができる。
【００２２】
請求項２に係る本発明によると、前記エンジンの出力軸の端面に凹部が形成され、前記ロータの軸部の外周面には、軸方向に幅狭の領域に環状の突条部が形成され、かつ、前記ロータの軸部が、前記凹部に挿入されて前記突条部が前記出力軸に接触されることに基づき、該出力軸によって支持されている。したがって、エンジンの爆発振動がロータに伝達されることを低減してモータとしての効率を高めることができる。
【００２３】
請求項４に係る本発明によると、前記ロータは、前記カバーにおける該ロータに対向する部分であって該カバーの外径側で支持されているが、油圧によるカバーの変形の度合いが回転中心部分（内径側）よりも外径側の方が小さいことから、油圧によって仮にカバーが変形した場合でもロータのセンタリング精度が悪化してしまうことを防止できる。
【００２４】
請求項５に係る本発明によると、ロータのセンタリング精度を高めることができる。
【００２５】
請求項８に係る本発明によると、前記モータのロータの位相を検出するセンサは該モータの外径側に配置されてフレックスプレートの延出部を検出するため、該センサをモータハウジング等の固定部材の先端部によって直接支持すれば足り、装置の軸方向寸法を短くできる。また、前記フレックスプレートを利用して前記モータのロータの位相を検出することにより、新たな被検出用の部材を設ける必要がなく位相検出が可能となる。
【００２６】
請求項９に係る本発明によると、ロータがエンジン出力軸に支持される部分とオーバラップして該エンジン出力軸が軸受部にて支持されているので、ロータを支持することによるエンジン出力軸に作用する力を、エンジン出力軸を支持する軸受部にて直接的に受けることができ、ロータがエンジン出力軸に与える影響を小さくすることができ、またエンジンの爆発振動によるエンジン出力軸の偏心回転も、エンジン出力軸の上記ロータを支持する部分は上記軸受部による支持によりぶれが小さいので、ロータに影響を与えることが少なく、ロータを高い精度で支持することができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、図面に沿って、本発明の実施の形態について説明する。
【００２８】
図１は、本発明に係るハイブリット車用駆動装置の構造の一例を示す断面図であり、図２は、上記ハイブリット車用駆動装置の主要部を示す図である。
【００２９】
図に示すハイブリット車用駆動装置１は、従来からある自動変速機Ａ／Ｔのトルクコンバータ部分にモータ・ジェネレータ６を付設したものであって、ガソリンエンジン等の内燃エンジン１３と、モータハウジング１５に収納されているブラシレスＤＣモータ等からなるモータ・ジェネレータ（モータ）６と、これらのエンジン１３及びモータ・ジェネレータ６からの駆動力が伝達される自動変速機Ｄ1 と、を備えている。すなわち、本発明に係るハイブリット車用駆動装置１は、エンジン側から、モータ・ジェネレータ６及び自動変速機Ｄ1 が順次配置されている。
【００３０】
ところで、内燃エンジン１３からモータ・ジェネレータ６へはクランク軸（出力軸）５２が延設されており、そのクランク軸５２の先端部分には可撓性のドライブプレート５５がボルト５３によって固定されている。また、このドライブプレート５５に対向する位置には可撓性のインプットプレート５１が、互いの先端部をボルト５６により固定・連結された状態で配置されており、これらのプレート５１，５５によってフレックスプレートが構成されている。なお、内燃エンジン１３のクランク軸５２の端面には孔部（凹部）５２ａが穿設されている（詳細は後述）。
【００３１】
一方、モータ・ジェネレータ６はステータ４２とロータ４３とを有している。このうちのロータ４３は、永久磁石が埋め込まれた多数の積層板４３ａと、これらの積層板４３ａを固定・支持する支持板４５と、によって構成されている。この支持板４５は、その回転中心に配置された筒状の軸部４５ａと、該軸部４５ａに連設されて前記ドライブプレート５５に沿うように配置された円板部４５ｂと、円板部４５ｂの外縁部に連設された筒状の保持部４５ｃと、からなり、保持部４５ｃには上述した積層板４３ａが軸方向に並べた状態で保持されている。また、図２に詳示するように、軸部４５ａの先端部外周面には、軸方向に幅狭の領域（すなわち、軸部４５ａの外周面の帯状領域であって軸方向の幅が狭い領域）に環状の突条部４６が形成されている。この軸部４５ａは、クランク軸５２の孔部５２ａに挿入されて前記突条部４６が前記クランク軸５２の孔部内面に接触されることに基づき、該クランク軸５２によって相対移動自在に支持されることとなる。したがって、ハウジングの位置合わせを適切に行うことにより、軸部４５ａのセンタリングを行うことができる。
【００３２】
なお、図１及び図２では、孔部５２ａがクランク軸５２の側に形成されると共にロータの軸部４５ａが該孔部５２ａに挿入されているが、もちろんこれに限る必要はなく、ロータの軸部４５ａが軸方向に幅狭の領域にて前記エンジンのクランク軸５２に接触されることに基づき該軸部４５ａが該クランク軸５２によって相対移動自在に支持されるのであれば、ロータの軸部４５ａの側に孔部を形成すると共にクランク軸５２の方を該孔部に挿入するようにしてもよい。
【００３３】
また一方、円板部４５ｂには上述したインプットプレート５１の内縁部がボルト５４によって固定されていて、インプットプレート５１及びドライブプレート５５からなるフレックスプレートが内燃エンジンのクランク軸５２とロータ４３と間に配置されて駆動力を伝達するように構成されている。
【００３４】
さらに、積層板４３ａに僅かの間隔を存して対向するように多数の鉄心４２ａがモータハウジング１５に固定されており、これらの鉄心４２ａにはコイル４２ｂが巻回されてステータ４２が構成されている。なお、このステータ４２は、車輌の最低地上高を低くしない範囲で可能な限り大きく設定されており、かつ多極化を図って所定出力が確保されている。また、ロータ４３の積層板４３ａは、遠心力に充分耐えられる程度の強度を有している。
【００３５】
ところで、上述したフレックスプレートの一部はモータ・ジェネレータ６のステータ４２の外径側に延出されている。そして、このようなモータ・ジェネレータ６の外径側であって該モータ・ジェネレータ６と軸方向に重なる位置（すなわち、フレックスプレートに対向する位置）にはセンサ４７が配置されていて、該センサ４７によって前記フレックスプレートの延出部を検出することに基づき前記モータ・ジェネレータ６のロータ４３の位相を検出するようになっている。このセンサ４７は、モータハウジング１５の先端（エンジン側）に外径方向に向けて配置されており、その検出部４７ａがモータハウジング１５の外径突出部１５ａにて形成された凹部Ｃに配置されている。一方、前記ロータ円板部４５ｂに一体に連結されているインプットプレート（フレックスプレート）５１は外径方向に延出し、かつその先端にてステータコイル４２ｂの一方の外径側を覆うように屈曲しており、かつ該外径部にて一体に溶接されたプレート５１ｂとで、前記検出部４７ａにて検出される被検出部を構成している。該検出部４７ａは、上記ロータ４３の回転位置を正確に検出して、ステータ４２に流す電流のタイミングを制御するためのものである。このようなセンサ４７によりロータ４３の回転位置を検出して、モータ・ジェネレータ６の性能を確保することができると共に、始動時の逆回転を確実に阻止することができるものでありながら、前記センサ４７を設置するための特別な軸方向スペースを必要とせず、全長が長くなることを防止できる。
【００３６】
一方、上述した自動変速機Ｄ1 は、トルクコンバータ（流体伝動装置）５及び多段変速機構２によって構成されている。このうち、多段変速機構２は、ミッションケース４に収納されていて、入力軸１０に同軸状に配置されている主変速機構部７、上記入力軸に平行なカウンタ軸８に同軸状に配置されている副変速機構部９、及び前輪駆動軸に同軸状に配置されたディファレンシャル装置１１からなり、これらが分割可能な一体ケースに収納されたＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）タイプのものからなる。
【００３７】
また、トルクコンバータ５は、図２に詳示するように、コンバータハウジング１２に収納されていて、ロックアップクラッチ３、タービンランナ１６、ポンプインペラ１７、ステータ１９、及びこれらを覆うように配置されたフロントカバー（変速機の入力部材）３０を有しており、該カバー３０における回転中心部分には、その外側にセンタピース３１が固定され、内側にはロックアップピストンハブ３３が固定されている。
【００３８】
このうちのフロントカバー３０は、ロータ４３の円板部４５ｂに沿うように配置された円板形状の内径部分３０ａと、該内径部分３０ａの外縁部に連設されて前記保持部４５ｃに沿うように配置された筒状形状の中間部分３０ｂと、該中間部分３０ｂに連設されてタービンランナ１６の外形に沿うように形成されると共にポンプインペラ１７に固定された外径部分３０ｃと、からなる。なお、上述したステータ４２及びロータ４３は、前記フロントカバー３０の中間部分３０ｂの外径側において略々整列する位置に配置されている。
【００３９】
また、センタピース３１は、ロータ４３の軸部４５ａに軸方向に相対移動自在に挿入されていて、ロータ４３をトルクコンバータ５に対してセンタリングしている。トルクコンバータ５は、遠心油圧及びチャージ圧の変化によりその外殻（フロントカバー３０等）が変形し、特にその変形量は回転中心部における軸方向変形が大きく、従ってセンタピース３１は軸方向に移動するが、上述したようにセンタピース３１とロータ軸部４５ａとが相対移動自在に支持されているので、上記センタピース３１の軸方向移動によっても、ロータ４３の支持精度に影響を与えることがない。
【００４０】
さらに、ロータ４３は、フロントカバー３０の内径部分３０ａに固設されている。すなわち、ロータ４３の円板部４５ｂが、該円板部４５ｂに対向するフロントカバー３０の内径部分３０ａであって、該フロントカバー３０の外径側で、ボルト３４ａと該フロントカバーに溶接されているナット３４ｂとによって固定されている。従って、トルクコンバータ５の変形は、上述したように、その回転方向中心部が大きく、フロントカバー３０の外径側では小さくなっているので、上記フロントカバー外径側で取付けられているロータ４３は、トルクコンバータ５の変形による支持精度ヘの影響は少ない。
【００４１】
なお、ロックアップピストンハブ３３は、図示のように筒状に形成されていて入力軸１０を囲むように配置されており、ロックアップピストンハブ３３と入力軸１０との間にはオイルシールが配置されている。
【００４２】
また、上記ロータ４３は、上述したようにクランク軸５２によって相対移動可能に支持されているが、軸方向に対しては、前記フレックスプレートを構成するドライブプレート５５及びインプット５１によりその移動が僅かになるように規制されている。
【００４３】
さらに、クランク軸５２とロータ軸部４５ａとは幅狭の突条部４６においてのみ接触しているだけであるため、エンジン１３の爆発振動によってクランク軸５２が偏心回転したとしてもその接触位置が変動するだけであってクランク軸５２の側の偏心回転がロータ軸部４５ａの側に伝達されることを低減できる。
【００４４】
また、上述したロックアップクラッチ３は、フロントカバー３０の中間部分３０ｂの内径側に収納・配置されている。該ロックアップクラッチ３は、上記フロントカバーの内径部分３０ａに固定されると共に中間部分３０ｂに沿って軸方向に延設されたドラム３２を備えており、該ドラム３２の内周面には軸方向にスプラインが形成されていて、該スプラインには複数の外摩擦板３７が支持され、スナップリング３９によって外摩擦板３７の抜け止めが図られている。さらに、ドラム３２の内周面とロックアップピストンハブ３３の外周面との間には、密接した状態で移動可能にピストンプレート４０が配置されている。また、ロックアップピストンハブ３３の近傍の入力軸１０にはハブ２０がスプライン結合されており、このハブ２０にはハブ３５が支持されており、かつこれら両ハブの間にダンパスプリング３８が介在して、衝撃的回転を吸収するバネダンパを構成している。そして、該ハブ３５はドラム３２に対向する位置まで延設されており、ドラム３２に対向する面には複数の内摩擦板３６がスプライン結合されている。すなわち、これらの外摩擦板３７及び内摩擦板３６によって多板クラッチが構成されている。
【００４５】
さらに、上述したピストンプレート４０にはオリフィス孔が形成されていて、該ピストンプレート４０で隔てられた両油室間の油圧を絞りつつ流通可能で、その油の流れ方向を変化させることによりピストンプレート４０を移動させ、ピストンプレート４０の外摩擦板３７への押圧力を制御し、摩擦板３６，３７の接続、解放又はスリップを制御できるように構成されている。
【００４６】
なお、このロックアップクラッチ３は、前記トルクコンバータ５のタービンランナ１６及びポンプインペラ１７の外郭からなるトーラスより小径に構成されており、具体的にはトーラスの半径方向略々中央部分に上記ドラム３２が位置するように配置されている。
【００４７】
また、ロックアップクラッチ３は、モータ・ジェネレータ６の内側に収納可能な小径のものであるが、多板クラッチであって、モータ・ジェネレータ６及び内燃エンジン１３の両方が駆動される場合にあってもそれらの駆動力を確実に入力軸１０に伝達するようになっている。
【００４８】
一方、タービンランナ１６は、上述したハブ２０に連結されて入力軸１０と共に一体回転するように構成されている。
【００４９】
また、ポンプインペラ１７は、上述のようにフロントカバー３０の外径部分３０ｃに固定されており、他方の基部にはハブ１７ａが固定されている。
【００５０】
さらに、このハブ１７ａと入力軸１０との間には入力軸１０を囲むようにスリーブ２７が配置されており、該スリーブ２７の先端部にはワンウェイクラッチ２６のインナケージが固定されている。そして、このワンウェイクラッチ２６は前記ステータ１９に連結されている。
【００５１】
また一方、トルクコンバータ５の左方であって多段変速機構２との間にはオイルポンプ２２が配設されており、そのポンプケース２２ａの内周面にはブッシュ２３を介して上述したハブ１７ａが回転自在に支持されている。つまり、上述したロータ４３の円板部４５ｂは、ボルト３４ａとナット３４ｂ、フロントカバー３０、及びハブ１７ａを介してポンプケース２２ａに支持されることとなるが、ロータ４３を支持する２つの箇所（すなわち、クランク軸５２による支持箇所と、ポンプケース２２ａによる支持箇所）の間のスパンを広く取ることができる。このため、クランク軸５２が上述のように偏心回転した場合であっても、ロータの円板部４５ｂの振れ角は小さく済み、その結果、ロータ４３とステータ４２との間のギャップを小さくでき、モータ・ジェネレータとしての効率を高めることができる。なお、ポンプケース２２ａとハブ１７ａとの間にはオイルシール２５が配設されている。また、上述したスリーブ２７はオイルポンプ２２から延設されている。
【００５２】
図３は、一部変更した実施の形態を示すものである。なお、先の実施の形態と同様な部分は、同一符号を付して説明を省略する。本実施の形態によるエンジンクランク軸５２は、その端面に先の実施の形態のものより深い孔部（凹部）５２ａが形成されていると共に、その端部分外周がメタル軸受等の軸受部６０を介してエンジン本体１３ａに回転自在に支持されている。
【００５３】
また、ロータの軸部、すなわち支持板４５の回転中心に形成された軸部４５ａは、エンジン側に向って突出している。該軸部４５ａの突出部分は中実状に形成されており、かつその先端部分外周面には、軸方向に幅狭の領域に環状の突条部４６が形成されている。そして、先の実施の形態より長い上記ロータ軸部４５ａは、前記クランク軸孔部５２ａに挿入され、その突条部４６が該孔部５２ａ内面に接触して支持部分を構成している。
【００５４】
該支持部分、即ちロータ軸部４５ａがエンジンクランク軸５２に支持される突条部４６は、該クランク軸５２の軸受部６０と少なくともその一部が軸方向にオーバラップするように配置されている。
【００５５】
上記ロータ軸部４５ａのクランク軸による支持部分４６を該クランク軸の軸受部６０の近傍に配置することにより、モータ・ジェネレータ６のロータ質量アップによる影響は、クランク軸を介して直接的に軸受部６０にて支持されることにより、クランク軸に与えることはなく、すなわちロータ４３を支持することによるエンジンクランク軸に作用する力は、上記軸受部６０にて直接的に支持されることにより、ロータがクランク軸に与える影響は小さい。また、エンジンの爆発振動によるクランク軸５２の偏心回転は、ロータ軸部を支持しているクランク軸部分は軸受部６０にて支持されていることによりぶれないため、ロータ４３に伝わることはない。
【００５６】
なお、図３中、６１は、モータ・ジェネレータ６からの漏洩磁束を遮蔽する遮蔽板であり、該遮蔽板６１は、一端をステータ鉄心４２ａに接触して固定され、該ステータ鉄心から、ステータコイル４２ｂの径方向外周面を前記ステータ鉄心と反対方向に軸方向に延び、更にステータコイルに沿ってロータ４３の側方部分まで径方向内周側に延びている。これにより、ステータコイル４２ｂからの漏洩磁束に関し、ステータコイル４２ｂ→遮蔽板６１→ステータ鉄心４２ａの経路で閉ループが形成され、上記漏洩磁束が他の部材に流れることを防止して、回転位置検出センサ４７が、上記漏洩磁束の影響による検出精度の低下や誤作動を生ずることを防止できる。
【００５７】
ついで、上述した本ハイブリット車用駆動装置１の作用について説明する。
【００５８】
いま、車輌が停止状態にある場合に、不図示のイグニッションスイッチをＯＮにして運転者がアクセルペダルを踏む（低スロットル開度時）と、不図示のバッテリからモータ・ジェネレータ６へは電流が流れ、モータ・ジェネレータ６はモータとして機能する。すなわち、不図示のコントローラが、センサ４７からの信号（ロータ４３の位置）に基づいて適切なタイミングでステータ４２のコイル４２ｂに電流を流すと、ロータ４３は、前進方向にかつ高い効率にて回転するが、その回転駆動力は、支持板４５、ボルト３４ａ及びナット３４ｂを介してトルクコンバータ５に伝達され、このトルクコンバータ５にて所定のトルク比にて増大された上で入力軸１０に伝達される。
【００５９】
該車輌発進時にあっては、内燃エンジン１３の燃料噴射装置は作動せずにエンジン１３は停止状態にあり、モータ・ジェネレータ６からの駆動力のみによって車輌は発進する。なお、上述したように支持板４５が回転されるため、インプットプレート５１及びドライブプレート５５を介してクランクシャフト５２が回転され、その結果、ピストンはシリンダ室の空気の圧縮・解放を繰り返しながら往復運動をする。ここで、モータ・ジェネレータ６は、低回転数時に高いトルクを出力する駆動特性を有しており、トルクコンバータ５のトルク比増大及び多段変速機構２の１速段による高いトルク比が相俟って、車輌は滑らかにかつ所定のトルクにより発進・走行することとなる。
【００６０】
そして、車輌が発進直後の速度が比較的小さいときであっても、加速や登坂をするためにアクセルペダルが踏まれてスロットルが一定開度以上開かれると、燃料噴射装置が作動されると共に、モータ・ジェネレータ６がスタータモータとして機能して点火プラグが点火され、内燃エンジン１３が始動される。これによってクランク軸５２が回転され、その回転駆動力は、ドライブプレート５５及びインプットプレート５１を介して支持板４５に伝達される。そして、内燃エンジン１３、並びにモータとして機能しているモータ・ジェネレータ６の両方の駆動力が加算されてトルクコンバータ５に伝達され、大きな駆動力にて車輌が走行される。このとき、多段変速機構２がアップシフトされて、所望の回転速度の回転が駆動車輪に伝達される。
【００６１】
そして、車輌が定常の高速走行状態にある場合には、モータ・ジェネレータ６が無負荷運転（モータに生じる逆起電力により生じるトルクを相殺させるようにモータ出力を制御する）され、モータ・ジェネレータ６を空転させる。これにより、車輌は、専ら内燃エンジン１３のみの駆動力によって走行することとなる。
【００６２】
なお、バッテリの充電量（ＳＯＣ）が少ない場合には、モータ・ジェネレータ６をジェネレータとして機能させてエネルギの回生を行う。前記内燃エンジン１３による駆動状態又は内燃エンジン１３にモータをアシストした駆動状態（場合によってはモータのみによる駆動状態）にあって、コンバータ圧の方向に換えることによりピストンプレート４０を移動させて多板クラッチ（外摩擦板３７及び内摩擦板３６）を接続する。これにより、フロントカバー３０に伝達されているトルクは、ドラム３２、外摩擦板３７、内摩擦板３６、ハブ３５、ダンパスプリング３８及びタービンハブ２０を介して、トルクコンバータの油流を介することなく直接入力軸１０に伝達される。
【００６３】
また、定常の低中速走行時や降坂路走行時などで内燃エンジン１３の出力に余裕がある場合には、バッテリのＳＯＣに応じて、モータ・ジェネレータ６をジェネレータとして機能させてバッテリを充電する。特に、降坂路走行時においてエンジンブレーキを必要とする場合には、前記ジェネレータとなっているモータ・ジェネレータ６の回生電力を大きくして、充分なエンジンブレーキ効果を得ることができる。また、運転者がフットブレーキを踏んで車輌を減速させようとする場合には、前記モータ・ジェネレータ６の回生電力を更に大きくして、該モータ・ジェネレータ６を回生ブレーキとして作動させ、車輌の慣性エネルギを電力として回生すると共に、摩擦ブレーキにより発生させるブレーキ力を低減して熱放散によるエネルギ消費を低減する。また、中速域においても、エンジンをより高出力、高効率な領域で運転できるように、モータ・ジェネレータ６を回生状態とし、これによりエンジン効率を向上できると共に、上記回生によるバッテリの充電に基づきモータ走行を増大することができ、エネルギ効率を向上し得る。
【００６４】
そして、車輌が信号等にて停止している状態では、モータ・ジェネレータ６が停止されると共に、燃料噴射装置がＯＦＦとなって内燃エンジンも停止される。即ち、従来のエンジンのアイドリング状態はなくなる。また、該停止状態からの車輌の発進は、前述したように、まず、モータ・ジェネレータ６のモータ駆動力により発進し、その直後の比較的低速状態で、上記モータ駆動力によりエンジンが始動され、モータ６の駆動力にてアシストすることにより、エンジンの急激な駆動力変動をなくして、滑らかに運転し、そしてエンジンブレーキ必要時及び制動停止時に、モータ・ジェネレータ６を回生ブレーキとして車輌慣性エネルギを電気エネルギとして回生する。また、エンジン低負荷、極低負荷時のようにエンジン効率の悪い領域をモータ走行する。これらが相俟って、本ハイブリット車は、省燃費及び排ガスの減少を達成し得る。
【００６５】
なお、上述した実施の形態においては本発明をＦＦタイプの自動変速機Ｄ1 に適用した例を示したが、もちろんこれに限る必要はなく、ＦＲタイプの自動変速機やＣＶＴタイプの自動変速機に適用しても良く、更には図４に示すように手動変速機Ｄ2 に適用しても良い。
【００６６】
次に、本実施の形態の効果について説明する。
【００６７】
本実施の形態によれば、ステータ４２及びロータ４３からなるモータ・ジェネレータ６はトルクコンバータ５の外径側（正確には、フロントカバー３０の中間部分３０ｂの外径側）であって該トルクコンバータ５と軸方向に重なる位置に配置されているため、モータ・ジェネレータとトルクコンバータとを重ならないように配置するものに比べて軸方向寸法を短くでき、装置の小型化を図ることができる。
【００６８】
また、本実施の形態によれば、ロータ４３を回転支持するための固定部材が不要となり、装置の軸方向寸法を短くでき、装置の小型化を図ることができる。
【００６９】
一方、前記内燃エンジン１３においては、シリンダ室内の爆発によりピストンが往復動されて、その往復動によってクランク軸５２が回転されるため、クランク軸５２は偏心回転をし易い。しかし、該クランク軸５２とロータ支持板４５とは、インプットプレート５１及びドライブプレート５５等を介して連結されているために前記偏心回転はこれらのプレート５１，５５が撓むことにより吸収される。また、ロータ支持板４５の軸部４５ａは、幅狭の環状の突条部４６のみがクランク軸５２に接している。したがって、これらの相乗効果によって内燃エンジン１３の爆発振動がロータ支持板４５に伝達されることを低減でき、それに伴ってロータ４３とステータ４２との間のギャップを小さくでき、モータ・ジェネレータとしての効率を高めることができる。
【００７０】
特に、図３に示すように、ロータ軸部４５ａがエンジンクランク軸５２にて支持される部分４６を、該クランク軸を支持する軸受部６０とオーバラップするように配置すると、ロータを支持することによりクランク軸に作用する力を上記軸受部６０で直接的に支持することができ、ロータがクランク軸に与える影響を小さくすることができると共に、エンジン爆発振動によるクランク軸の偏心回転が、該クランク軸のロータ軸部を支持する部分が直接軸受部にて支持されてぶれないために、ロータに伝わることがなく、ロータの支持精度を向上して、エアギャップを小さくすることによるモータ・ジェネレータの効率アップを一層確実なものにすることができる。
【００７１】
また一方、ロータ４３の円板部４５ｂは、該円板部４５ｂに対向するフロントカバー３０の内径部分３０ａであって、該フロントカバー３０の外径側に固定されている。また、ロータ４３は、軸方向に移動自在なセンタピース３１によってセンタリングされている。したがって、コンバータ室Ｂへ供給される油圧によって仮にフロントカバー３０が変形したとしても、それらの相乗効果によって、ロータ４３のセンタリング精度が悪化してしまうことを防止できる。
【００７２】
一方、本実施の形態によれば、フロントカバー３０及びポンプインペラ１７の外郭により形成されるコンバータ室Ｂへは油圧（すなわち、チャージ圧や遠心油圧）が作用するが、フロントカバー３０は、上述のように軸方向に延びる段付き状の中間部分３０ｂを有していて堅牢な構造であることから変形しにくいものとなっている。
【００７３】
また、本実施の形態によれば、ロータ４３の位相を検出するセンサ４７はモータ・ジェネレータ６の外径側に配置されてフレックスプレートの延出部を検出するため、センサ４７はモータハウジング等の固定部材の先端部によって直接支持すれば足り、該センサ４７を支持するための固定部材を前記フレックスプレートやロータ４３に沿うように配置する必要がなく、装置の軸方向寸法を短くできる。また、前記フレックスプレートを利用して前記モータ・ジェネレータ６のロータ４３の位相を検出することにより、新たな被検出用の部材を設ける必要がなく位相検出が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るハイブリット車用駆動装置の構造の一例を示す断面図。
【図２】その主要部であるトルクコンバータ及びモータ・ジェネレータ部分を示す断面図。
【図３】一部変更した実施の形態によるモータ・ジェネレータ部分を示す断面図。
【図４】本発明が適用される手動変速装置を備えた駆動装置の構造の一例を示す図。
【符号の説明】
１      ハイブリット車用駆動装置
２      多段変速機構
３      ロックアップクラッチ
５      流体伝動装置（トルクコンバータ）
６      モータ（モータ・ジェネレータ）
１３      内燃エンジン
１６      タービンランナ
１７      ポンプインペラ
３０      フロントカバー
３１      センターピース
４２      ステータ
４３      ロータ
４５      支持板
４５ａ    ロータの軸部
４７      センサ
５１      フレックスプレート（インプットプレート）
５２      出力軸（クランク軸）
５２ａ    凹部（孔部）
５５      フレックスプレート（ドライブプレート）
６０      軸受部
Ｄ1       変速機（自動変速機）
Ｄ2       変速機（手動変速機）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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