专利名称：车辆用驱动装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及具有发动机和电动机的车辆用驱动装置的构造。
背景技术：
公知有作为行驶用的驱动力源而具有发动机和电动机的车辆用驱动装置。例如，专利文献I记载的车辆用驱动装置就是这种装置。该专利文献I的车辆用驱动装置中，在一轴心上按顺序串联设置发动机、作为流体传动装置的液力变矩器(torque converter,变矩器)以及电动机。并且，发动机与作为该液力变矩器的输入侧旋转要素的泵叶轮连结，电动机与作为该液力变矩器的输出侧旋转要素的涡轮连结。专利文献1:日本特开2000 - 55186号公报专利文献2:日本特开2004 - 306646号公报专利文献3:日本特开2005 - 126021号公报
发明内容
如专利文献I的车辆用驱动装置那样，发动机、液力变矩器和电动机串联配置的车辆用驱动装置的轴向全长是该发动机、液力变矩器和电动机的各自的轴向长度之和，因此存在该车辆用驱动装置的轴向全长变长的问题。尤其是在FF (前置发动机前驱动)型的、发动机横向设置的车辆中，上述轴向全长受车宽的制约，因此上述轴向全长变长这一问题比FR (前置发动机后驱动)型的车辆严重。另外，这样的技术问题是未公知的。本发明是鉴于以上的情况而做出的，其目的在于提供一种在具有发动机、流体传动装置和电动机的车辆用驱动装置中，能够缩短该车辆用驱动装置的轴向全长的车辆用驱动装置。用于达到上述目的的本发明的要旨在于，Ca)车辆用驱动装置包括:发动机、构成该发动机与驱动轮之间的动力传递路径的一部分的流体传动装置、和电动机，(b)所述发动机和所述流体传动装置配置成绕一轴心旋转，(C)所述电动机配置成具有与该一轴心不同的旋转轴心，并且与被输入来自所述发动机的驱动力、能够绕该一轴心旋转的所述流体传动装置的输入侧旋转要素连结。如此，在发动机、流体传动装置和电动机以绕所述一轴心旋转的方式配置的情况下，即，与该发动机、流体传动装置和电动机串联配置的情况相比，能够缩短车辆用驱动装置的轴向全长。因此，在例如FF型的发动机横向设置的车辆中，即使在因车宽的制约而难以将发动机、流体传动装置和电动机串联配置的情况下，若是上述轴向全长短的所述车辆用驱动装置，则能容易搭载于该车辆。在此，优选是，(a)所述电动机经由电动机连结用旋转要素与该输入侧旋转要素连结，所述电动机连结用旋转要素以相对于所述输入侧旋转要素不能相对旋转的方式与所述输入侧旋转要素连结，(b)由所述流体传动装置的输入侧旋转要素旋转驱动的液压泵配置成该液压泵的转子绕所述一轴心旋转，(c)将所述电动机连结用旋转要素能够相对于非旋转构件旋转地支承的该电动机连结用旋转要素的支承部，相对于所述液压泵的泵罩，在与所述一轴心正交的方向上重叠设置。如此，与使上述支承部相对于上述泵罩在与所述一轴心正交的方向不重叠的情况相比，能够缩短车辆用驱动装置的轴向全长。此外，由于上述液压泵的转子绕上述一轴心旋转地配置，因此与将该液压泵配置在例如与流体传动装置等完全不同的轴心上的情况相比，能够缩短从该液压泵供给液压的液压供给目的地例如所述流体传动装置、上述一轴心上的轴承等与上述液压泵之间的管路。因此，能够降低该管路的流体阻力，防止燃料经济性恶化。此外，优选是，(a)所述电动机经由电动机连结用旋转要素与该输入侧旋转要素连结，所述电动机连结用旋转要素以相对于所述输入侧旋转要素不能相对旋转的方式与所述输入侧旋转要素连结，(b)由所述流体传动装置的输入侧旋转要素旋转驱动的液压泵配置成该液压泵的转子绕所述一轴心旋转，(c)所述电动机连结用旋转要素对所述输入侧旋转要素的连结部，相对于所述液压泵的泵罩在与所述一轴心正交的方向上重叠设置。如此，与使上述连结部相对于上述泵罩在与所述一轴心正交的方向不重叠的情况相比，能够缩短车辆用驱动装置的轴向全长。此外，由于上述液压泵的转子绕上述一轴心旋转地配置，因此与将该液压泵配置在例如与流体传动装置等完全不同的轴心上的情况相比，能够缩短所述流体传动装置、上述一轴心上的轴承等与上述液压泵之间的管路。因此，能够降低该管路的流体阻力，防止燃料经济性恶化。此外，优选是，(a)所述电动机连结用旋转要素具有用于将来自所述电动机的驱动力传递到所述输入侧旋转要素的外周齿，(b)该外周齿相对于所述支承部和该电动机连结用旋转要素对所述输入侧旋转要素的连结部，在与所述一轴心正交的方向上重叠配置。如此，能够缩短上述电动机连结用旋转要素的上述一轴心方向的长度，结果，能够缩短车辆用驱动装置的轴向全长。此外，优选是，所述流体传动装置的输入侧旋转要素经由发动机断续用离合器与所述发动机连结。如此，在车辆行驶中能够停止发动机，能够谋求燃料经济性的提高。此外，优选是，所述发动机、所述流体传动装置及所述电动机被配置成:与所述驱动轮连结且驱动该驱动轮旋转的驱动车轴的轴向与所述一轴心彼此平行。
图1是用于说明本发明优选适用的车辆用驱动装置的结构的架构图。图2是表示从图1的车辆用驱动装置到驱动轮的动力传递路径的图。图3是表示图1的车辆用驱动装置的要部、即该车辆用驱动装置所具有的自动变速器、液力变矩器及电动机等的剖视图。图4是说明在图1的车辆用驱动装置所具有的自动变速器中，使多个变速档(排档)成立时的接合要素的动作状态的动作表。图5是用于详细说明图1的车辆用驱动装置所具有的电动机连结用旋转要素及其附近的剖视图，是抽取了图3的V部的剖视图。图6是表示在图1的车辆用驱动装置中，电动机连结用旋转要素由I个构件构成的例子的剖视图，是用于表示与图5所示的电动机连结用旋转要素不同的例子的与图5对应的图。
具体实施例方式以下，参照附图详细说明本发明的实施例。实施例图1是用于说明本发明优选适用的车辆用驱动装置8 (以下，记作“驱动装置8”)的结构的架构图。图2是表示从驱动装置8到驱动轮28的动力传递路径的图。图3是表示驱动装置8的要部，即自动变速器18、液力变矩器14及电动机MG等的剖视图。另外，自动变速器18及液力变矩器14等构成为相对于中心线(第I轴心RCl)大致对称，在图1、图
3、图5、图6中，其中心线的下半部分省略。在图1、图3、图5、图6，第I轴心RCl对应本发明的一轴心，第2轴心RC2是电动机MG的旋转轴心。如图1所示，驱动装置8具有通过螺栓固定等而安装在车身的作为非旋转构件的变速驱动桥壳体(T / A壳体)12 (以下，记作“壳体12”)，在该壳体12内，从发动机10侧起，在第I轴心RCl上依次即串联具有发动机断续用离合器K0、液力变矩器14、液压泵16及自动变速器18，且具有被驱动绕与该第I轴心RCl平行的第2轴心RC2旋转的电动机MG。而且，如图2所示，驱动装置8在壳体12内具有与自动变速器18的输出旋转构件即输出齿轮88啮合的中间轴驱动齿轮(力々 > 夕F 1J 7'' > W)22、最终传动齿轮(7 r 4 f > ￥^ )副24及经由该最终传动齿轮副24与中间轴驱动齿轮22连结的差动齿轮装置(差动齿轮)26。如此构成的驱动装置8例如在前轮驱动即FF (前置发动机、前驱动)型的车辆6的前方横向设置，适当用于驱动驱动轮28。在驱动装置8中，在发动机断续用离合器KO被接合了的情况下，发动机10的动力从将发动机10和发动机断续用离合器KO连结的发动机连结轴32依次经由发动机断续用离合器K0、液力变矩器14、自动变速器18、中间轴驱动齿轮
22、最终传动齿轮副24、差动齿轮装置26及一对驱动车轴30等而传递到I对驱动轮28。发动机10设于驱动装置8，是曲轴被驱动绕第I轴心RCl旋转的汽油发动机、柴油发动机等内燃机。 在图3中，驱动装置8所具有的发动机连结轴32设置成能够相对于壳体12绕第I轴心RCl旋转且在第I轴心RCl方向上不能移动。发动机连结轴32的一端相对于发动机10的曲轴(发动机输出轴)不能相对旋转地与其连结，在另一端具有朝向径向外侧突出设置的离合器连结部34。并且，该离合器连结部34包括具有弹簧等作为构成部件的缓冲装置36，该缓冲装置36作为一边抑制发动机转矩Te的脉动一边将发动机转矩Te传递到发动机断续用离合器KO的阻尼器(damper)起作用。发动机断续用离合器KO是彼此重叠的多个摩擦板被液压执行器按压的湿式多板型的液压式摩擦接合装置，以液压泵16产生的液压为原压，利用驱动装置8所具有的液压控制回路而被控制接合释放。发动机断续用离合器KO具有在其释放状态下可绕第I轴心RCl相对旋转的一对离合器旋转构件(离合器盘毂(clutch hub)及离合器鼓)，该离合器旋转构件的一方(离合器盘毂)不能相对旋转地与所述离合器连结部34的径向外周端部连结，该离合器旋转构件的另一方(离合器鼓)经由液力变矩器14的液力变矩器壳体14d不能相对旋转地与泵叶轮14a连结。根据这样的结构，发动机断续用离合器KO在接合状态下，经由发动机连结轴32使泵叶轮14a与发动机10 —体旋转。即，在发动机断续用离合器KO的接合状态下，来自发动机10的驱动力被输入到泵叶轮14a。另一方面，发动机断续用离合器KO在释放状态下，切断泵叶轮14a与发动机10之间的动力传递。液力变矩器14是构成发动机10与驱动轮28之间的动力传递路径的一部分，以绕第I轴心RCl旋转的方式配置的流体传动装置，包括泵叶轮14a、涡轮叶轮14b、定子叶轮14c和液力变矩器壳体14d。并且，液力变矩器14将输入到泵叶轮14a的驱动力经由流体向自动变速器18传递。该液力变矩器14的泵叶轮14a固定在液力变矩器壳体14d的内侦牝经由液力变矩器壳体14d与发动机断续用离合器KO连结。即，泵叶轮14a及液力变矩器壳体14d依次经由发动机断续用离合器KO和发动机连结轴32而与发动机10连结，泵叶轮14a及液力变矩器壳体14d与被输入来自发动机10的驱动力且可绕第I轴心RCl旋转的本发明的输入侧旋转要素对应。涡轮叶轮14b是液力变矩器14的输出侧旋转要素，通过花键嵌合等而不能相对旋转地与自动变速器18的输入轴即变速器输入轴86连结。定子叶轮14c经由单向离合器40而与螺栓固定于壳体12的液压泵16的泵体16a连结。S卩，定子叶轮14c经由单向离合器40与非旋转构件连结。液力变矩器壳体14d收容泵叶轮14a、涡轮叶轮14b、定子叶轮14c及发动机断续用离合器K0，被设置成可相对于壳体12绕第I轴心RCl旋转且在第I轴心RCl方向上不能移动。于是，液力变矩器壳体14d与固定在其内侧的泵叶轮14a —同绕第I轴心RCl —体旋转。此外，液力变矩器14在液力变矩器壳体14d内收容有锁止离合器42。该锁止离合器42是设于泵叶轮14a与涡轮叶轮14b之间的直接连结离合器，通过液压控制等被控制为接合状态、滑移(slip)状态或释放状态。通过使锁止离合器42为接合状态,严格说使其为完全接合状态，由此上述泵叶轮14a及涡轮叶轮14b绕第I轴心RCl —体旋转。电动机MG以与第I轴心RCl不同的第2轴心RC2为旋转轴心，是具有输出驱动力的马达功能和向蓄电装置充电的发电功能的所谓电动发电机。电动机MG包括:通过螺栓固定等固定于壳体12的内侧的电动机定子50、设于该电动机定子50的内周侧且能够相对于电动机定子50绕第2轴心RC2旋转的电动机输出轴52、设于电动机定子50的内周侧且固定于电动机输出轴52的外周的电动机转子54。此外，在驱动装置8，具有轴部56a和齿轮部56b的电动机输出齿轮56与电动机MG串联设置，所述轴部56a以第2轴心RC2方向为长度方向，所述齿轮部56b从该轴部56a向径向外侧呈圆板状突出设置且在外周具有齿轮的外周齿。上述轴部56a，在其两端借助滚珠轴承58、60以可绕第2轴心RC2旋转且在第2轴心RC2方向上不能移动的方式支承于壳体12。并且，电动机输出轴52的一端通过花键嵌合而不能相对旋转地与上述轴部56a的一端连结，并且电动机输出轴52的另一端借助滚珠轴承62可绕第2轴心RC2旋转地支承于壳体12。通过这样构成，电动机输出轴52、电动机转子54及电动机输出齿轮56相对于在壳体12在第2轴心RC2方向不能移动，且绕该第2轴心RC2 —体旋转。此外，驱动装置8在第I轴心RCl上具有以可传递动力的方式将电动机输出齿轮56与液力变矩器壳体14d之间连结的电动机连结用旋转要素66。电动机连结用旋转要素66包括:电动机连结齿轮68,其在外周具有同电动机输出齿轮56相互哨合、将来自电动机MG的驱动力传递到泵叶轮14a的外周齿122 ;凸缘状的连结构件70，其设于该电动机连结齿轮68与液力变矩器壳体14d之间。该电动机连结齿轮68借助滚珠轴承72以可绕第I轴心RCl旋转且在第I轴心RCl方向不能移动的方式支承于壳体12。滚珠轴承72是内圈和外圈在第I轴心RCl方向上不能相对移动的多列角接触轴承。并且，连结构件70在其内周端通过花键嵌合等不能相对旋转地与液力变矩器壳体14d连结，在外周端通过花键嵌合等不能相对旋转地与电动机连结齿轮68连结。即，电动机连结用旋转要素66相对于液力变矩器壳体14d及固定于该壳体14d的泵叶轮14a不能绕第I轴心RCl相对旋转地与其连结。如此，电动机MG经由电动机输出齿轮56和电动机连结用旋转要素66动作地与泵叶轮14a连结，来自电动机MG的驱动力依次经由电动机输出齿轮56、电动机连结用旋转要素66及液力变矩器壳体14d被传递到泵叶轮14a。并且，从图3可知，电动机输出齿轮56的节圆(^ 円)直径小于电动机连结齿轮68的节圆直径。S卩，电动机输出齿轮56的齿数少于电动机连结齿轮68的齿数，因此电动机MG的旋转被减速地传递到泵叶轮14a。换言之，电动机MG的输出转矩Tmg (以下，记作“电动机转矩Tmg”)被放大地从电动机MG传递到泵叶轮14a。另外，关于电动机连结齿轮68及连结构件70的详细形状等，将使用图5后述。自动变速器18是构成液力变矩器14与驱动轮28(参照图2)之间的动力传递路径的一部分，被输入来自发动机10及电动机MG的驱动力的变速器。并且，自动变速器18是具有多个液压式摩擦接合装置(离合器C、制动器B)，具体而言具有5个液压式摩擦接合装置，通过该多个液压式摩擦接合装置的任一的抓牢而选择性地使多个变速档(排档)成立的变速器。简单而言，是通常的车辆中惯常使用的进行所谓离合器到离合器(clutch toclutch)变速的有级变速器。如图1所示，该自动变速器18在同轴线上(第I轴心RCl上)具有以单齿轮('J >C 二才 >)型的第I行星齿轮装置76为主体而构成的第I变速部78和以双齿轮(夕' 7' At。二才 >)型的第2行星齿轮装置80及单齿轮型的第3行星齿轮装置82为主体而构成为拉维挪(ravigneaux)型的第2变速部84,将变速器输入轴86的旋转变速而从输出齿轮88输出。该变速器输入轴86相当于自动变速器18的输入构件，在本实施例中是被液力变矩器14的涡轮叶轮14b驱动而旋转的涡轮轴。此外，上述输出齿轮88相当于自动变速器18的输出构件，与中间轴驱动齿轮22 (参照图2)相互啮合，与该中间轴驱动齿轮22共同构成一对齿轮副。此外，如图2所示，输出齿轮88的旋转依次经由中间轴驱动齿轮22、最终传动齿轮副24、差动齿轮装置26及一对驱动车轴30而传递到一对驱动轮(前轮)28，因此输出齿轮88的旋转速度即自动变速器18的输出旋转速度Nout (rpm)越高，则车速V (km/h)也越高，输出旋转速度Nout与车速V——对应。构成上述第I变速部78的第I行星齿轮装置76包括第I太阳齿轮S1、第I小齿轮P1、使该第I小齿轮Pl可自转及公转地支承该第I小齿轮Pl的第I行星轮架CA1、和经由第I小齿轮Pl与第I太阳齿轮SI啮合的第I齿圈(ring gear)Rl,由第I太阳齿轮S1、第I行星轮架CAl及第I齿圈Rl分别构成3个旋转要素。在第I行星齿轮装置76，第I太阳齿轮SI与变速器输入轴86连结而被驱动旋转，并且第I齿圈Rl经由第3制动器B3不能旋转地固定于壳体12，由此作为中间输出构件的第I行星轮架CAl相对于变速器输入轴86被减速旋转。构成所述第2变速部84的第2行星齿轮装置80包括第2太阳齿轮S2、彼此啮合而构成一对的第2小齿轮P2及第3小齿轮P3、使该小齿轮P2及P3可自转及公转地支承该小齿轮P2及P3的第2行星轮架CA2、和经由小齿轮P2及P3与第2太阳齿轮S2啮合的第2齿圈R2。此外，构成第2变速部84的第3行星齿轮装置82包括第3太阳齿轮S3、第3小齿轮P3、使该第3小齿轮P3可自转及公转地支承该第3小齿轮P3的第3行星轮架CA3、和经由第3小齿轮P3与第3太阳齿轮S3啮合的第3齿圈R3。并且，在第2行星齿轮装置80及第3行星齿轮装置82,通过一部分相互连结而构成4个旋转要素RMl RM4。具体而言，由第3行星齿轮装置82的第3太阳齿轮S3构成第I旋转要素RM1，第2行星齿轮装置80的第2齿圈R2及第3行星齿轮装置82的第3齿圈R3彼此连结而构成第2旋转要素RM2，第2行星齿轮装置80的第2行星轮架CA2及第3行星齿轮装置82的第3行星轮架CA3彼此连结而构成第3旋转要素RM3，由第2行星齿轮装置80的第2太阳齿轮S2构成第4旋转要素觀4。上述第2行星齿轮装置80及第3行星齿轮装置82成为如下的拉维挪型的行星齿轮列:第2、第3行星轮架CA2及CA3由共同的构件构成，并且第2、第3齿圈R2及R3由共同的构件构成，且第3行星齿轮装置82的第3小齿轮P3兼作为第2行星齿轮装置80的一方的小齿轮。
此外，上述第I旋转要素RMl (第3太阳齿轮S3)经由第I离合器Cl选择地与变速器输入轴86连结。第2旋转要素RM2 (齿圈R2、R3)经由第2离合器C2选择地与变速器输入轴86连结，且由第2制动器B2选择地与壳体12连结而停止旋转。第4旋转要素RM4(第2太阳齿轮S2)与第I行星齿轮装置76的第I行星轮架CAl —体地连结，由第I制动器BI选择地被连结于壳体12而停止旋转。第3旋转要素RM3 (行星轮架CA2，CA3)与输出齿轮88 —体地连结来输出旋转。另外，在第2旋转要素RM2与壳体12之间，作为允许第2旋转要素RM2的正向旋转(与变速器输入轴86相同的旋转方向)并阻止逆向旋转的接合要素的单向离合器F1，与第2制动器B2并列设置。上述离合器Cl、C2及制动器B1、B2、B3 (以下，在未特别区分的情况下简单记作“离合器C”、“制动器B”)是湿式多板型的离合器、制动器等由液压执行器控制接合的液压式摩擦接合装置(液压式摩擦接合要素)，以液压泵16产生的液压为原压，由驱动装置8所具有的液压控制回路分别控制接合释放。通过该离合器C及制动器B各自的接合释放控制，与驾驶者的加速踏板操作、车速V等相应地，使图4所示的前进6档、后退I档的各排档(各变速档)成立。图4的“1st” “6th”表示前进的第I速排档 第6速排档，“R”表示后退排档，与各排档对应的自动变速器18的变速比Y (=输入旋转速度Nin /输出旋转速度Nout)通过第I行星齿轮装置76、第2行星齿轮装置80及第3行星齿轮装置82的各齿轮速比(=太阳齿轮的齿数/齿圈的齿数)P 1、P 2、P 3而适当设定。图4的动作表是总结了上述各排档与离合器Cl、C2、制动器BI B3的动作状态的关系的表，“〇”表示接合，“◎”表不仅发动机制动器时接合，空白表不释放。上述输入旋转速度Nin是变速器输入轴86的旋转速度，上述输出旋转速度Nout是输出齿轮88的旋转速度。图4是说明在自动变速器18使多个变速档(排档)成立时的接合要素的动作状态的动作表。自动变速器18根据第I变速部78及第2变速部84的各旋转要素(太阳齿轮SI S3，行星轮架CAl CA3，齿圈Rl R3)中的任一连结状态的组合而使第I速排档“1st” 第6速排档“6th”这6个前进变速档(前进排档)成立，并使后退变速档“R”的后退变速档成立。如图4所示，基本上构成为:例如在前进排档，(I)通过离合器Cl和制动器B2的接合而成立第I速排档，(2)通过第I离合器Cl和第I制动器BI的接合而成立比第I速排档的变速比Y小的第2速排档，(3)通过第I离合器Cl和第3制动器B3的接合而成立比第2速排档的变速比Y小的第3速排档，(4)通过第I离合器Cl和第2离合器C2的接合而成立比第3速排档的变速比Y小的第4速排档，(5)通过第2离合器C2和第3制动器B3的接合而成立比第4速排档的变速比Y小的第5速排档，(6)通过第2离合器C2和第I制动器BI的接合而成立比第5速排档的变速比Y小的第6速排档。此外，通过第2制动器B2和第3制动器B3的接合而成立后退排档，通过将离合器Cl、C2、制动器BI B3都释放而成为空档状态“N”。在本实施例的自动变速器18中，为了达成预定的排档而使2个液压式摩擦接合装置接合，若该2个液压式摩擦接合装置的一方被释放，则该预定的排档不成立，自动变速器18内的动力传递路径被释放而成为空档状态。此外，与使第I速排档“1st”成立的制动器B2并列地设置单向离合器F1，因此在起步时(加速时)未必需要使制动器B2接合。此外，如图4所示，第I离合器Cl及第2离合器C2不论在哪个前进排档都需要使其一方或另一方接合。即，上述第I离合器Cl或第2离合器C2的接合是前进排档的达成要件，因此，在本实施例中，第I离合器Cl或第2离合器C2相当于前进离合器。图5是用于详细说明电动机连结用旋转要素66及其附近的剖视图，是抽出了图3的V部的剖视图。在图5及图3中，液压泵16是由液力变矩器壳体14d驱动旋转的机械式油泵，产生用于离合器、制动器的液压控制的原压，并将润滑油(工作油)供给到驱动装置8内的滚珠轴承58、60、62、72等各润滑部位。液压泵16包括螺栓固定于壳体12的泵主体即作为非旋转构件的泵体16a、螺栓固定于该泵体16a的作为非旋转构件的泵罩16b、和以绕第I轴心RCl旋转的方式设置的泵转子(pump rotor)16co液压泵16通过该泵转子16c旋转而产生液压。上述泵罩16b是作为在其内侧收容泵转子16c、并将该泵转子16c覆盖的罩构件而发挥作用的构件。泵罩16b以从泵体16a的液力变矩器14侧侧面即罩安装面98朝向液力变矩器14侧(发动机10侦D向第I轴心RCl方向突出的方式安装于泵体16a，由泵罩16b的内侧即泵体16a侧的壁面99和上述罩安装面98形成用于收容泵转子16c的空间。泵罩16b在径向内侧具有以第I轴心RCl为中心轴的例如圆形截面的泵罩贯通孔100。泵罩16b从罩安装面98向第I轴心RCl方向突出的突出量在径向内侧最大，随着朝向径向外侧而变小。上述泵转子16c在由泵罩16b的泵体16a侧的壁面99和罩安装面98形成的空间内从泵体16a在第I轴心RCl方向突出。即，泵转子16c以从罩安装面98在第I轴心RCl方向朝向液力变矩器14侧突出的方式配置，但泵转子16c从罩安装面98突出的突出量比泵罩16b的突出量小。如图5所示，在液力变矩器14与液压泵16之间，在第I轴心RCl上设有被变速器输入轴86插通的圆筒状的非旋转连结构件102。该非旋转连结构件102可相对于变速器输入轴86绕第I轴心RCl相对旋转。此外，非旋转连结构件102，一端经由单向离合器40与液力变矩器14的定子叶轮14c连结，相对于该单向离合器40的非旋转连结构件102侧的要素不能绕第I轴心RCl相对旋转。另一方面，非旋转连结构件102的另一端嵌入泵体16a的绕第I轴心RCl形成的内径孔104,相对于固定在壳体12的泵体16a不能绕第I轴心RCl旋转且在第I轴心RCl方向上不能移动地被固定。如此，非旋转连结构件102介于泵体16a与单向离合器40之间，由此定子叶轮14c如上述那样经由单向离合器40与非旋转构件连结。另外，在泵转子16c设有供该非旋转连结构件102插通的贯通孔以使得不与非旋转连结构件102干涉。此外，液力变矩器壳体14d与泵转子16c连结且如上所述与连结构件70连结，详细而言，为了与这些构件连结而具有液力变矩器侧连结部106。该液力变矩器侧连结部106是以第I轴心RCl为中心轴的圆筒状，在第I轴心RCl方向上从液力变矩器壳体14d的液压泵16侧的侧壁108的内周端突出至泵转子16c地设置。所述非旋转连结构件102插通该液力变矩器侧连结部106的内周侧，液力变矩器侧连结部106可相对于该非旋转连结构件102绕第I轴心RCl相对旋转。液力变矩器侧连结部106在与上述侧壁108相连的基端部的相反侧即顶端部，与泵转子16c —同绕第I轴心RCl旋转地连结。即，液力变矩器侧连结部106以不与泵罩16b干涉的方式插通在泵罩贯通孔100内而与泵转子16c连结。由此，液力变矩器壳体14d的旋转被传递到泵转子16c。上述的连结构件70是介于电动机连结齿轮68与液力变矩器壳体14d之间，用于将它们不能绕第I轴心RCl相对旋转地连结的构件，详细而言，具有从径向内侧向外侧依次连续设置的电动机连结用旋转要素侧连结部110、第I凸缘部112、第2凸缘部114和第3凸缘部116。并且，连结构件70是通过例如对钢板进行冲压加工而成形的构件，具有大致恒定的壁厚。为了缩短驱动装置8的轴向长度，连结构件70与液压泵16具体而言为泵罩16b接近地设置，但为使不被作为非旋转构件的泵罩16b妨碍旋转，遍及连结构件70的整体与泵罩16b之间具有预定程度以上的间隔地配置。电动机连结用旋转要素侧连结部110作为对构成所述输入侧旋转要素的一部分的液力变矩器壳体14d的连结部而发挥作用，因此与本发明的连结部对应。电动机连结用旋转要素侧连结部110是与液力变矩器侧连结部106同轴(第I轴心RCl上)，设于该液力变矩器侧连结部106的外周侧的圆筒状构件，相对于液力变矩器侧连结部106通过花键嵌合而不能绕第I轴心RCl相对旋转且通过卡环(snapring，开口环)118在第I轴心RCl方向上不能相对移动地连结于液力变矩器侧连结部106。电动机连结用旋转要素侧连结部110的顶端位于在泵罩贯通孔100的内侧、在第I轴心RCl方向上与泵转子16c空开预定间隔的位置，电动机连结用旋转要素侧连结部110的基端位于从泵罩贯通孔100向液力变矩器14侧(发动机10侧)偏离的位置。即，在电动机连结用旋转要素侧连结部110，在其顶端侧，与液力变矩器侧连结部106及卡环118 —同插入泵罩贯通孔100内，另一方面，在基端侧，从泵罩贯通孔100向液力变矩器14侧突出。换言之，电动机连结用旋转要素侧连结部110的一部分在与第I轴心RCl正交的方向相对于泵罩16b重叠设置。具体而言，在图5的轴向范围W 1，电动机连结用旋转要素侧连结部110在与第I轴心RCl正交的方向相对于泵罩16b重叠设置。连结构件70的第I凸缘部112呈与泵罩16b的液力变矩器14侦彳(发动机10侧)的侧面120具有空隙地从电动机连结用旋转要素侧连结部110的所述基端向径向外侧突出的圆板状。第2凸缘部114是随着从第I凸缘部112的外周端朝向径向外侧而向第I轴心RCl方向的液压泵16侧伸出的锥状，呈与泵罩16b的液力变矩器14侧的侧面120具有空隙地大致沿着该液力变矩器14侧的侧面120的锥角的形状。第3凸缘部116呈与泵罩16b的液力变矩器14侧的侧面120具有空隙地从第2凸缘部114的外周端朝向径向外侧突出的圆板状。由于第2凸缘部114是上述那样的锥状，因此第3凸缘部116相对于电动机连结用旋转要素侧连结部110隔着泵罩16b的一部分配置于径向外侧。上述的电动机连结齿轮68，以第I轴心RCl为中心轴，除了与电动机输出齿轮56啮合的所述外周齿122之外，还包括与连结构件70嵌合的圆环状的嵌合部124、从该嵌合部124向第I轴心RCl方向的液力变矩器14侧(发动机10侧)延伸设置的支承部126、和比嵌合部124及支承部126靠径向外侧地设置的、将外周齿122和支承部126连结的中间凸缘部128。嵌合部124在其内周部与连结构件70的第3凸缘部116的外周端花键嵌合，由此，电动机连结齿轮68相对于连结构件70以不能绕第I轴心RCl相对旋转的方式被连结。并且，卡环130与第3凸缘部116的液压泵16侧的侧面抵接，嵌入在嵌合部124的内周部设置的卡环槽。电动机连结齿轮68的支承部126是以第I轴心RCl为中心轴的圆筒状，将电动机连结用旋转要素66 (电动机连结齿轮68，连结构件70)以可绕第I轴心RCl旋转的方式支承于作为非旋转构件的壳体12。此外，支承部126的一部分在与第I轴心RCl正交的方向即径向上相对于泵罩16b重叠地设置。具体而言，在图5的轴向范围W 2，支承部126在上述径向与泵罩16b重叠设置。所述滚珠轴承72设于该支承部126的径向内侧且比连结构件70的电动机连结用旋转要素侧连结部110至第2凸缘部114靠径向外侧地设置。并且，上述滚珠轴承72的外圈嵌入支承部126的内周，该外圈和支承部126绕第I轴心RCl —体旋转。支承部126具有从与嵌合部124相反的一侧的端部朝向径向内侧，沿着滚珠轴承72的外圈的液力变矩器14侧(发动机10侧)的端面突出的环状的轴承卡定部132。如图5所示，在第I轴心RCl方向，连结构件70的第3凸缘部116及滚珠轴承72的外圈被夹持设于轴承卡定部132与卡环130之间，因此电动机连结齿轮68、连结构件70和滚珠轴承72彼此在第I轴心RCl方向上不能相对移动。电动机连结齿轮68的中间凸缘部128从支承部126的外周朝向径向外侧呈圆板状突出，在中间凸缘部128的外周端设有外周齿122。根据这样的电动机连结齿轮68及连结构件70的结构，电动机连结齿轮68的外周齿122在与第I轴心RCl正交的方向即径向上与支承部126和连结构件70的电动机连结用旋转要素侧连结部110重叠设置。具体而言，上述外周齿122在图5的轴向范围W 3，在径向上与支承部126重叠设置，在图5的轴向范围W 4，在径向上与电动机连结用旋转要素侧连结部110重叠设置。进一步而言，上述外周齿122在上述径向上与泵罩16b重叠设置。壳体12具有:设于液力变矩器壳体14d的液压泵16侧的侧壁108与电动机连结用旋转要素66之间，以第I轴心RCl方向为厚度方向的隔壁134 ;从该隔壁134朝向液压泵16侧沿第I轴心RCl方向突出的圆筒状的轴承支承部136。滚珠轴承72的内圈嵌入该轴承支承部136的外周。在该滚珠轴承72的内圈的内周面与轴承支承部136的外周面分别设有相对向的卡环槽，卡环138嵌入双方的卡环槽。通过该卡环138的嵌合,使得滚珠轴承72相对于壳体12不能在第I轴心RCl方向移动。在如上述那样构成的驱动装置8中，例如，在进行以发动机10为行驶用驱动力源的发动机行驶的情况下，使发动机断续用离合器KO接合，由此将来自发动机10的驱动力传递到泵叶轮14a。此外，电动机MG经由电动机输出齿轮56及电动机连结用旋转要素66等与泵叶轮14a连结，因此在上述发动机行驶中，根据需要而使电动机MG输出辅助转矩。另一方面，在使发动机10停止而进行以电动机MG为行驶用驱动力源的EV行驶(马达行驶)的情况下，释放发动机断续用离合器K0，由此切断发动机10与液力变矩器14之间的动力传递路径，并使电动机MG输出行驶用的驱动力。此外，在行驶中的车辆6暂时停车等的车辆停止中，例如，释放发动机断续用离合器KO而使发动机10停止，使电动机MG驱动液压泵16旋转并输出爬行转矩(creeptorque)。在输出该爬行转矩时，来自电动机MG的驱动力经由液力变矩器14被传递到驱动轮28，因此容易进行抑制乘员的违和感地输出该爬行转矩的控制。此外，在车辆6制动时，例如使电动机MG再生动作，利用车辆制动力使电动机MG发电，将该发电的电力充电于蓄电装置。此外，在使发动机10起动时，例如，使发动机断续用离合器KO接合而利用电动机转矩Tmg使发动机10旋转,进行发动机起动。在EV行驶中使发动机10起动的情况也是一样，在该情况下，使电动机MG输出在用于车辆行驶的输出上加上用于发动机起动的输出而得的电动机输出。根据本实施例，发动机10和液力变矩器14绕第I轴心RCl (—轴心)旋转地配置，电动机MG具有与第I轴心RCl不同的旋转轴心(第2轴心RC2)地配置，并且与被输入来自发动机10的驱动力、可绕第I轴心RCl旋转的液力变矩器14的输入侧旋转要素(泵叶轮14a、液力变矩器壳体14d)连结。因此，与发动机10、液力变矩器14和电动机MG在第I轴心RCl上串联配置的情况相比，能够缩短驱动装置8的轴向全长。因此，例如在FF型的发动机10横向设置的本实施例这样的车辆6中，即使在因车宽的制约而难以将发动机10、液力变矩器14和电动机MG串联设置的情况下，若是上述轴向全长短的驱动装置8，则能容易搭载在该车辆6。此外，在发动机10、液力变矩器14和电动机MG在第I轴心RCl上串联设置的情况下，需要壳体12具有以第I轴心RCl方向为厚度方向的用于支承电动机MG的电动机支承用壁，而在本实施例的驱动装置8中不需要设置这样的电动机支承用壁，在这点上也有助于缩短驱动装置8的轴向全长。此外，根据本实施例，电动机输出齿轮56的齿数比电动机连结齿轮68的齿数少，因此电动机MG的输出转矩Tmg被放大地从电动机MG传递到泵叶轮14a。因此，与电动机MG的旋转不减速地传递到泵叶轮14a的情况相比，能够降低电动机转矩Tmg的最大值。因此，容易谋求电动机MG的小型化，使电动机MG廉价。此外，由于电动机MG具有与第I轴心RCl不同的旋转轴心(第2轴心RC2)地配置，因此具有容易设置由电动机输出齿轮56及电动机连结齿轮68构成的减速器这一优点。此外，根据本实施例，电动机MG经由相对于液力变矩器壳体14d不能相对旋转地与其连结的电动机连结用旋转要素66而与液力变矩器壳体14d连结，液压泵16中泵转子16c绕第I轴心RCl旋转地设置，电动机连结齿轮68的支承部126在与第I轴心RCl正交的方向上相对于泵罩16b重叠设置。因此，与使上述支承部126与泵罩16b在与第I轴心RCl正交的方向上不重叠的情况相比，能够缩短驱动装置8的轴向全长。此外，泵转子16c绕第I轴心RCl旋转地配置，因此与液压泵16例如设置于与液力变矩器14等完全不同的轴心上的情况相比，能够缩短从液压泵16供给液压的液压供给目的地例如液力变矩器14、第I轴心RCl上的滚珠轴承72等与液压泵16之间的管路。因此，能够降低该管路的流体阻力，防止燃料经济性恶化。此外，根据本实施例，电动机连结用旋转要素侧连结部110在与第I轴心RCl正交的方向上与泵罩16b重叠设置。因此，与使电动机连结用旋转要素侧连结部110和泵罩16b在与第I轴心RCl正交的方向上不重叠的情况相比，能够缩短驱动装置8的轴向全长。此外，根据本实施例，电动机连结用旋转要素66所含的电动机连结齿轮68的外周齿122相对于所述支承部126和连结构件70的电动机连结用旋转要素侧连结部110，在与第I轴心RCl正交的方向上即径向重叠设置。因此，能够缩短电动机连结用旋转要素66的第I轴心RCl方向的长度，结果，能够缩短驱动装置8的轴向全长。此外，根据本实施例，构成液力变矩器14的输入侧旋转要素的一部分的液力变矩器壳体14d经由发动机断续用离合器KO与发动机10连结。因此，在车辆行驶中能够停止发动机10，能够谋求提高燃料经济性。即，能够进行所述EV行驶。以上，基于附图详细说明了本发明的实施例，但这仅是一实施方式，本发明能够基于本领域技术人员的知识加以各种变更、改进来实施。例如,在上述实施例中，电动机MG借助由电动机连结用旋转要素66和电动机输出齿轮56构成的一对齿轮副而与液力变矩器壳体14d连结，但不限于这样的齿轮副，也可以是通过传动带、链条而与液力变矩器壳体14d连结。此外，在上述实施例中，发动机10经由发动机断续用离合器KO与液力变矩器14的泵叶轮14a连结，但也可以不设置发动机断续用离合器K0，做成不能将发动机10与泵叶轮14a之间的动力传递路径切断的结构。此外，在上述实施例中，第I轴心RCl与第2轴心RC2是彼此平行的轴心，但也不
一定是平行的。此外，在上述实施例中，驱动装置8是在FF型的车辆6中横向设置的，但车辆6可以是FR型，驱动装置8可以纵向设置。此外，在上述实施例中，发动机断续用离合器KO是湿式多板型的液压式摩擦接合装置，但也可以是干式，也可以是电磁离合器等其他工作方式的离合器。此外，在上述实施例中，设有锁止离合器42，但锁止离合器42不是必须的。此外，在上述实施例中，自动变速器18是有级自动变速器，但也可以是能够无级地改变变速比Y的CVT，也可以置换为手动变速器。此外，也可以考虑不具有自动变速器18的驱动装置8。此外，在上述实施例中，液压泵16配置于第I轴心RCl上，但也可以配置于第2轴心RC2上。此外，在上述实施例中，液压泵16是机械式油泵，但也可以使电动油泵。若液压泵16是电动油泵，则液压泵16可以设置在与第I轴心RCl上不同的位置。此外，在上述实施例中，液力变矩器14用作流体传动装置，但该液力变矩器14的转矩放大作用不是必须的，例如，该液力变矩器14可以置换为不具有转矩放大作用的液力率禹合器(fluid coupling)。此外，在上述实施例中，电动机连结用旋转要素66由电动机连结齿轮68及连结构件70这多个构件构成,但也可以由I个构件构成。图6是表示与上述实施例不同，电动机连结用旋转要素由I个构件构成的例子的剖视图，是与图5对应的图。在图6中，示出图5的电动机连结用旋转要素66即电动机连结齿轮68及连结构件70被置换为电动机连结用旋转要素166的例子。图6的标号168是电动机连结用旋转要素166的支承部,将电动机连结用旋转要素166可绕第I轴心RCl旋转地支承于壳体12，与图5的支承部126对应。图6的标号170是电动机连结用旋转要素166的连结部，将电动机连结用旋转要素166通过花键嵌合而相对于液力变矩器壳体14d不能绕第I轴心RCl相对旋转地连结于液力变矩器壳体14d，与图5的电动机连结用旋转要素侧连结部110对应。另外，滚珠轴承72的内圈和外圈的任一方都可以嵌入壳体12,但在上述图5中,滚珠轴承72的内圈嵌入壳体12,而外圈嵌入电动机连结用旋转要素66(电动机连结齿轮68),在图6中与其相反,滚珠轴承72的内圈嵌入电动机连结用旋转要素166，而外圈嵌入壳体12。此外，图8的电动机连结用旋转要素166通过卡环138的嵌合及卡环172的嵌合，与图5的电动机连结用旋转要素66同样地，相对于壳体12不能在第I轴心RCl方向移动。标号说明8:驱动装置(车辆用驱动装置)10:发动机12:壳体(非旋转构件)14:液力变矩器(流体传动装置)14a:泵叶轮(输入侧旋转要素)14d:液力变矩器壳体(输入侧旋转要素)16:液压泵16b:泵罩16c:泵转子(转子)28:驱动轮66,166:电动机连结用旋转要素110:电动机连结用旋转要素侧连结部(连结部)122:外周齿126:支承部MG:电动机KO:发动机断续用离合器RCl:第I轴心(一轴心)
权利要求
1.一种车辆用驱动装置，包括:发动机、构成该发动机与驱动轮之间的动力传递路径的一部分的流体传动装置、和电动机，其特征在于， 所述发动机和所述流体传动装置配置成绕一轴心旋转， 所述电动机配置成具有与该一轴心不同的旋转轴心，并且与被输入来自所述发动机的驱动力、能够绕该一轴心旋转的所述流体传动装置的输入侧旋转要素连结。
2.根据权利要求1所述的车辆用驱动装置，其特征在于， 所述电动机经由电动机连结用旋转要素与该输入侧旋转要素连结，所述电动机连结用旋转要素以相对于所述输入侧旋转要素不能相对旋转的方式与所述输入侧旋转要素连结， 由所述流体传动装置的输入侧旋转要素旋转驱动的液压泵配置成该液压泵的转子绕所述一轴心旋转， 将所述电动机连结用旋转要素能够相对于非旋转构件旋转地支承的该电动机连结用旋转要素的支承部，相对于所述液压泵的泵罩，在与所述一轴心正交的方向上重叠设置。
3.根据权利要求1所述的车辆用驱动装置，其特征在于， 所述电动机经由电动机连结用旋转要素与该输入侧旋转要素连结，所述电动机连结用旋转要素以相对于所述输入侧旋转要素不能相对旋转的方式与所述输入侧旋转要素连结， 由所述流体传动装置的输入侧旋转要素旋转驱动的液压泵配置成该液压泵的转子绕所述一轴心旋转， 所述电动机连结用旋转要素对所述输入侧旋转要素的连结部，相对于所述液压泵的泵罩在与所述一轴心正交的方向上重叠设置。
4.根据权利要求2所述的车辆用驱动装置，其特征在于， 所述电动机连结用旋转要素具有用于将来自所述电动机的驱动力传递到所述输入侧旋转要素的外周齿， 该外周齿相对于所述支承部和该电动机连结用旋转要素对所述输入侧旋转要素的连结部，在与所述一轴心正交的方向上重叠配置。
5.根据权利要求1 4中任一项所述的车辆用驱动装置，其特征在于， 所述流体传动装置的输入侧旋转要素经由发动机断续用离合器与所述发动机连结。
全文摘要
本发明提供一种具有发动机、流体传动装置和电动机的车辆用驱动装置，能缩短该车辆用驱动装置的轴向全长。电动机(MG)具有与第1轴心(RC1)不同的旋转轴心(第2轴心(RC2))地配置，并且与被输入来自发动机(10)的驱动力且可绕第1轴心(RC1)旋转的液力变矩器(14)的输入侧旋转要素(泵叶轮(14a)，液力变矩器壳体(14d))连结。因此，与发动机(10)、液力变矩器(14)和电动机(MG)在第1轴心(RC1)上串联设置的情况相比，能够缩短驱动装置(8)的轴向全长。因此，在例如FF型的、发动机(10)横向设置的车辆(6)中，在因车宽的制约而难以将发动机(10)、液力变矩器(14)和电动机(MG)串联设置的情况下，也能容易搭载于该车辆(6)。
文档编号B60K6/36GK103153666SQ201080069458
公开日2013年6月12日 申请日期2010年8月4日 优先权日2010年8月4日
发明者宫崎光史, 出盐幸彦, 神谷敏彦, 江藤真吾, 浅冈博则 申请人:丰田自动车株式会社