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【発明の名称】 ハイブリッド車両用駆動装置
【発明者】 【氏名】本池 一利
【住所又は居所】愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動車 株式会社内

【氏名】多賀 豊
【住所又は居所】愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動車 株式会社内

【氏名】小嶋 昌洋
【住所又は居所】愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動車 株式会社内

【氏名】足立 昌俊
【住所又は居所】愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動車 株式会社内
【要約】 【課題】カバーの取付けにともない駆動ケースの外径が大きくなるのを抑制して車両への搭載性を向上させる。

【解決手段】ハイブリッド車両用の駆動装置１４では、第１モータジェネレータ（ＭＧ１）及び第２モータジェネレータが、エンジンから遠ざかるにつれて細くなる外形形状を有する駆動ケース２１内に組込まれる。駆動ケース２１の第１ケース２３は、エンジンに固定される第１本体部２３ａと、その内部に形成されてＭＧ１を収容する第１収容部２３ｂとを備える。第２ケース２４は、第２モータジェネレータを収容した状態で第１本体部２３ａに接合される。第１本体部２３ａ内のＭＧ１よりもエンジン側には、ＭＧ１を覆う第１カバー２９が配置される。第１カバー２９は、その外縁部に設けられた第１フランジ２９ａにおいて、第１ボルト３０によって第１収容部２３ｂに締結される。
【特許請求の範囲】
【請求項１】エンジンを動力源の一部とするとともに、電動機あるいは発電機として機能するモータジェネレータを前記動力源の一部とするハイブリッド車両に用いられ、前記エンジンから遠ざかるにつれて細くなる外形形状を有する駆動ケース内に前記モータジェネレータを組込んだハイブリッド車両用駆動装置であり、前記駆動ケースの一部を構成するものであり、前記エンジンに固定される第１本体部を備えるとともに、前記第１本体部内に形成されて前記モータジェネレータを収容する第１収容部を備える第１ケースと、前記駆動ケースの一部を構成し、かつ前記第１本体部に接合される第２ケースと、前記第１本体部内の前記モータジェネレータよりも前記エンジン側に配置されて前記モータジェネレータを覆うカバーと、前記カバーの外縁部に設けられたフランジを前記第１収容部に取付ける取付け手段とを備えることを特徴とするハイブリッド車両用駆動装置。
【請求項２】前記第２ケースは、前記第１本体部に接合される第２本体部と、前記第２本体部内に形成され、かつ電動機あるいは発電機として機能する第２モータジェネレータを収容する第２収容部とを備えており、さらに、前記第２本体部内の前記第２モータジェネレータよりも前記エンジン側には、前記第２モータジェネレータを覆う第２カバーが配置され、前記第２カバーの外縁部に設けられた第２フランジが第２取付け手段により前記第２収容部に取付けられている請求項１に記載のハイブリッド車両用駆動装置。
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンと電動機という特性の異なる２種類の動力源を備え、状況に応じ駆動力を最適に組合わせて走行するようにしたハイブリッド車両に採用して好適なハイブリッド車両用駆動装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、エンジンと電動機という特性の異なる２種類の動力源を備えたハイブリッド車両が開発・実用化されている。このハイブリッド車両では、前述した２種類の動力源の駆動力を状況に応じて最適に組合わせることで、各動力源の長所を活かし短所を補うようにしている。このため、車両の動力性能を十分に確保しつつ、燃料消費率やエミッション性能の大幅な改善を図ることができる。
【０００３】このようなハイブリッド車両に採用される駆動装置としては、従来から種々提案されている。その１つに、第１モータジェネレータ（ＭＧ１）、動力分割機構及び第２モータジェネレータ（ＭＧ２）を備えたものがある。ＭＧ１は主に発電機として機能する。動力分割機構は、エンジンで発生する動力をＭＧ１及び駆動輪に分割する。ＭＧ２は主に電動機として機能し、エンジンの動力とは別に駆動輪を駆動するための補助動力を発生する。
【０００４】この駆動装置では、動力分割機構によって分割された動力の一方が機械的に駆動輪に伝達されて、その駆動輪が回転される。また、分割された動力の他方がＭＧ１に伝達される。この伝達に応じてＭＧ１が発電機として機能し、発電された電力がＭＧ２に供給される。この供給に応じてＭＧ２が電動機として機能すると、そのＭＧ２で発生した動力が、前述した動力分割機構によって分割された一方の動力に加わり、エンジンの出力がアシストされる。
【０００５】また、例えば特開平９−２２６３９３号公報には、ハイブリッド車両用駆動装置における各構成部品の配置（レイアウト）に関する技術が記載されている。この技術では、駆動装置の外側（外殻）部分を占める駆動ケースが、第１ケース、第２ケース及び第３ケースに分割されている。第１ケースは、エンジンに固定される第１本体部と、その内側に形成されてＭＧ１を収容する第１収容部とを備えている。第２ケースは第１ケースに接合される第２本体部と、その内側に形成されて動力分割機構を収容する第２収容部とを備えている。第３ケースは、ＭＧ２を収容した状態で第２ケースに接合されている。
【０００６】さらに、第１収容部の第２ケース側端部には、ＭＧ１を覆うカバーが取付けられている。詳しくは、カバーの外縁部にはフランジが形成され、このフランジが第１収容部の第２ケース側端部に重ねられる。そして、フランジに挿通されたボルトが第１収容部にねじ込まれることによって、カバーが第１ケースに締結されている。
【０００７】ところで、車両の一形態として、フロントエンジンリヤドライブ（ＦＲ）式の駆動方式を有し、かつトルクコンバータ及び変速機構を備えた自動変速機を搭載したものがある。この車両では、床に設けられた自動変速機搭載用スペースが、フロントエンジンフロントドライブ（ＦＦ）式の駆動方式の車両における搭載用スペースに比べて狭い。このような制約の下で、一般にエンジンから遠ざかるにつれて細くなる外形形状を有する自動変速機が、この外形形状と同様の形状のフロアトンネル内に配置される。
【０００８】ここで、前記フロアトンネルを利用して、自動変速機に代えて前述した駆動装置を配置することができれば、共通のフロアトンネルに、自動変速機もハイブリッド車両用駆動装置も搭載することが可能となる。この場合、駆動装置をフロアトンネルに搭載するには、駆動ケースの外形形状を自動変速機の外形形状と同様にすることが要求される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】ところが、前述したように、第１ケースにカバーを取付けると、取付けない場合に比べ、以下のようにして第１ケースが径方向に大きくなる。カバーを用いない場合、第１ケースのうち径方向の大きさ（外径）に実質的に関与するのは、（ａ）第１本体部の厚みのみである。これに対し、第１収容部の端部にカバーを取付けると、前記（ａ）に加え、（ｂ）カバーのフランジの幅と、（ｃ）フランジ及び第１本体部内面の隙間、が径方向の大きさに関与する。従って、カバーを用い、これを第１ケースに確実に取付けようとすると、前記（ｂ），（ｃ）よりも広い空間が必要となる。
【００１０】この点、前記公報に記載されている駆動装置におけるカバーの配置箇所は、第１収容部の第２ケース側端部である。この部分は、第１ケースの中でも第１本体部の外径が最も小さな箇所であり、第１収容部内面と第１本体部内面との間隔が小さい。そのため、前述した（ｂ），（ｃ）よりも広い空間を確保しようとすると、その箇所での第１本体部の外径を拡大せざるを得ない。その結果、第１ケースの外径が大きくなり、それにともなって駆動ケース全体が大型となり、車両への搭載性が低下する。場合によっては、前記自動変速機用のフロアトンネルに駆動装置を搭載することが困難になるケースも起り得る。
【００１１】本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、カバーの取付けにともない駆動ケースの外径が大きくなるのを抑制して車両への搭載性を向上させることのできるハイブリッド車両用駆動装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。請求項１に記載の発明では、エンジンを動力源の一部とするとともに、電動機あるいは発電機として機能するモータジェネレータを前記動力源の一部とするハイブリッド車両に用いられ、前記エンジンから遠ざかるにつれて細くなる外形形状を有する駆動ケース内に前記モータジェネレータを組込んだハイブリッド車両用駆動装置であり、前記駆動ケースの一部を構成するものであり、前記エンジンに固定される第１本体部を備えるとともに、前記第１本体部内に形成されて前記モータジェネレータを収容する第１収容部を備える第１ケースと、前記駆動ケースの一部を構成し、かつ前記第１本体部に接合される第２ケースと、前記第１本体部内の前記モータジェネレータよりも前記エンジン側に配置されて前記モータジェネレータを覆うカバーと、前記カバーの外縁部に設けられたフランジを前記第１収容部に取付ける取付け手段とを備えている。
【００１３】上記の構成によれば、駆動装置では、モータジェネレータが組込まれる駆動ケースが、エンジンから遠ざかるにつれて細くなる外形形状を有している。駆動ケースの一部を構成する第１ケースは、その外側部分（外殻）を占める第１本体部においてエンジンに固定される。モータジェネレータは、第１本体部内に形成された第１収容部に収容される。また、第１ケースとともに駆動ケースの一部を構成する第２ケースは第１本体部に接合される。
【００１４】ところで、第１本体部内にはカバーが配置されており、このカバーによってモータジェネレータが覆われる。カバーは、その外縁部に設けられたフランジにおいて、取付け手段によって第１収容部に取付けられる。ここで、カバーが用いられない場合の第１ケースの径方向の大きさ（外径）を基準とする。この場合、第１ケースの外径に実質的に関与するのは、（ａ）第１本体部の厚みのみである。これに対し、カバーを用いた場合には、前記の（ａ）に加え、（ｂ）カバーのフランジの幅、（ｃ）フランジと第１本体部内面との隙間、が第１ケースの外径に関与する。
【００１５】この点、請求項１に記載の発明では、カバーが、第１本体部内のモータジェネレータよりもエンジン側に配置されている。この箇所での第１本体部の外径は、第１本体部の全外径の中でも比較的大きい。特に、第１収容部のエンジン側端部に対応する箇所での第１本体部の外径は、反エンジン側端部に対応する箇所での第１本体部の外径よりも確実に大きい。第１収容部内面と第１本体部内面との間隔の大小関係についても前記と同様である。そのため、前記間隔が、前述した（ｂ），（ｃ）の和よりも大きくなりやすく、この場合には、第１本体部を径方向外方へ拡げなくても、カバーを第１本体部内に配置して、取付け手段によって第１収容部に取付けることが可能となる。
【００１６】このように、カバーの取付けにともない第１ケースの外径が大きくなるのを抑制し、エンジンから遠ざかるにつれて細くなるという駆動ケースの外形形状を維持することが可能となる。この外形形状は、フロントエンジンリヤドライブ（ＦＲ）式の駆動方式を有する車両に搭載され、かつトルクコンバータ及び変速機構を備えた自動変速機の外形形状と同様である。このため、自動変速機が配置されるフロアトンネルに、この自動変速機に代えて駆動装置を配置することが可能となり、駆動装置の車両への搭載性が向上する。
【００１７】請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の発明において、前記第２ケースは、前記第１本体部に接合される第２本体部と、前記第２本体部内に形成され、かつ電動機あるいは発電機として機能する第２モータジェネレータを収容する第２収容部とを備えており、さらに、前記第２本体部内の前記第２モータジェネレータよりも前記エンジン側には、前記第２モータジェネレータを覆う第２カバーが配置され、前記第２カバーの外縁部に設けられた第２フランジが第２取付け手段により前記第２収容部に取付けられているとする。
【００１８】上記の構成によれば、駆動装置では、第１ケースとともに駆動ケースの一部を構成する第２ケースが、その外側部分（外殻）を占める第２本体部において第１本体部に接合される。第２モータジェネレータは第２本体部内に形成された第２収容部に収容される。
【００１９】ところで、第２本体部内には第２モータジェネレータを覆う第２カバーが配置される。第２カバーは、その外縁部に設けられた第２フランジにおいて、第２取付け手段によって第２収容部に取付けられる。ここで、第２カバーが用いられない場合の第２ケースの径方向の大きさ（外径）を基準とする。この場合、第２ケースの外径に実質的に関与するのは、（ｄ）第２本体部の厚みのみである。これに対し、第２カバーを用いた場合には、前記の（ｄ）に加え、（ｅ）第２カバーの第２フランジの幅、（ｆ）第２フランジと第２本体部内面との隙間、が第２ケースの外径に関与する。
【００２０】この点、請求項２に記載の発明では、第２カバーが、第２本体部内の第２モータジェネレータよりもエンジン側に配置されている。この箇所での第２本体部の外径は、第２本体部の全外径の中でも比較的大きい。特に、第２収容部のエンジン側端部に対応する箇所での第２本体部の外径は、反エンジン側端部に対応する箇所での第２本体部の外径よりも確実に大きい。第２収容部内面と第２本体部内面との間隔の大小関係についても前記と同様である。そのため、前記間隔が前述した（ｅ），（ｆ）の和よりも大きくなりやすく、この場合には、第２本体部を径方向外方に拡げなくても、第２カバーを第２本体部内に配置して、第２取付け手段によって第２収容部に取付けることが可能となる。このように、第２カバーの取付けにともない第２ケースの外径が大きくなるのを抑制することができ、駆動装置の車両への搭載性が一層向上する。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下、本発明を、フロントエンジンリヤドライブ（ＦＲ）式の駆動方式を有するハイブリッド車両に具体化した一実施形態について、図面に従って説明する。図１は、ハイブリッド車両１１を下方から見た概略構成を示している。ここでのハイブリッド車両１１は、エンジン１２及び電動機という特性の異なる２種類の動力源を備え、状況に応じ駆動力を最適に組合わせて駆動輪１３に伝達して走行するタイプの車両である。なお、図１においては左方がハイブリッド車両１１の進行方向前方であり、右方が進行方向後方である。
【００２２】エンジン１２と駆動輪１３との間には、駆動装置１４、プロペラシャフト１５、ディファレンシャル１６、一対のアクスルシャフト１７等が設けられている。駆動装置１４の詳細については後述する。プロペラシャフト１５は、駆動装置１４の出力をディファレンシャル１６に伝える軸である。ディファレンシャル１６は、プロペラシャフト１５からの動力を両アクスルシャフト１７に分けて伝える差動装置である。各アクスルシャフト１７は、ディファレンシャル１６によって分けられた動力を駆動輪１３に伝える軸である。
【００２３】これらの各構成部品のうち、駆動装置１４及びプロペラシャフト１５は、ハイブリッド車両１１のフロア（床部）１８に設けられたフロアトンネル１９内に配置されている。フロアトンネル１９において駆動装置１４が配置される部分では、エンジン１２に近い箇所で最も幅が広く、エンジン１２から遠ざかるにつれて幅が狭くなっている。このようにＦＲ式の駆動方式を有する車両では、フロアトンネル１９の内部空間が駆動装置１４及びプロペラシャフト１５の搭載のためのスペースとなっている。このスペースは、フロントエンジンフロントドライブ（ＦＦ）式等の他の駆動方式を有する車両における搭載スペースよりも狭い。
【００２４】図２に示すように、駆動装置１４の駆動ケース２１は、第１ケース２３及び第２ケース２４からなるコアケース２２と、第３ケース２５とによって構成されている。これらのケース２３〜２５は、エンジン１２の出力軸であるクランク軸４７の軸線Ｌに沿って、エンジン１２に近い側（図２の左側）から遠ざかる側（図２の右側）に向けて、上記の順に配置されている。
【００２５】図３に示すように第１ケース２３は、その外側（外殻）部分を占める第１本体部２３ａと、第１本体部２３ａの内部に一体に形成された第１収容部２３ｂとを備えている。第１本体部２３ａは略筒状の外形形状を有しており、そのエンジン１２側の端部において、ボルト等の締結部品（図示略）によってエンジン１２に締結されている。第１本体部２３ａの径（外径及び内径）はエンジン１２側の端部において最も大きく、その端部から軸方向中央部分にかけては、エンジン１２から離れるに従い徐々に小さくなっている。なお、第１本体部２３ａの駆動輪側端部での径は、軸方向中央部分の径よりも若干大きくなっている。これは、後述する第１ケーブル６３の取付けスペースを確保したためである。
【００２６】第１収容部２３ｂは有底の略円筒状をなしており、その内径はどの箇所でも略同じである。第１収容部２３ｂのエンジン側端部は、第１本体部２３ａのエンジン側端部よりも内方（駆動輪１３側）へ入り込んでいる。また、第１収容部２３ｂの駆動輪側端部は、第１本体部２３ａの駆動輪側端部よりも内方（エンジン１２側）へ若干入り込んでいる。第１収容部２３ｂの底部は、その第１収容部２３ｂの駆動輪側端部において、軸線Ｌに対し略直交するように形成された第１支持壁３１によって構成されている。
【００２７】図４及び図５に示すように、第２ケース２４は、その外側（外殻）部分を占める第２本体部２４ａと、第２本体部２４ａの内部に一体に形成された第２収容部２４ｂとを備えている。第２本体部２４ａは略筒状の外形形状を有しており、そのエンジン側端部において、ボルト等の締結部品（図示略）によって第１本体部２３ａに締結されている。第２本体部２４ａの径（外径及び内径）は、エンジン側端部において最も大きい。この径は、第２本体部２４ａにおいてエンジン側端部から軸方向中央部分にかけては、エンジン１２から離れるに従い徐々に小さくなっている。
【００２８】第２収容部２４ｂは、前述した第１収容部２３ｂよりも若干小径で有底の略円筒状に形成されている。第２収容部２４ｂの内径はどの箇所でも略同じである。第２収容部２４ｂのエンジン側端部は、第２本体部２４ａのエンジン側端部よりも内方（駆動輪１３側）へ入り込んでいる。また、第２収容部２４ｂの駆動輪側端部は、軸線Ｌについて第２本体部２４ａの駆動輪側端部と略同じ箇所に位置している。第２収容部２４ｂの底部は、その第２収容部２４ｂの駆動輪側端部において、前記軸線Ｌに対し略直交するように形成された第２支持壁３８によって構成されている。
【００２９】図５に示すように、第３ケース２５は、エンジン１２から遠ざかるにつれて径（外径及び内径）が小さくなる先細り形状を呈している。第３ケース２５は、そのエンジン側端部において、ボルト等の締結部品２６によって第２ケース２４に締結されている。
【００３０】このように第１〜第３ケース２３〜２５によって構成された駆動ケース２１は、エンジン１２から遠ざかるにつれて細くなる外形形状を有している。この外形形状は、ＦＲ式の駆動方式を有する車両に搭載され、かつ流体式のトルクコンバータ及び変速機構を備えた一般的な自動変速機の外形形状と同様である。
【００３１】図２に示すように、駆動ケース２１内には第１モータジェネレータ（以下「ＭＧ１」という）、動力分割機構２７、第２モータジェネレータ（以下「ＭＧ２」という）及び減速機構２８が組込まれている。これら各部ＭＧ１，２７，ＭＧ２，２８は、前記軸線Ｌ上において、エンジン１２に近い側から遠ざかる側へ向けて、この順に配置されている。ＭＧ１，ＭＧ２は、電動機あるいは発電機として機能し、かつそれらの機能が状況に応じて切替え可能な電動機、例えば交流同期電動機によって構成されている。ただし、ハイブリッド車両１１の通常の走行時には、ＭＧ１はエンジン１２の動力により発電を行う発電機としての役割を主に担う。また、ＭＧ２はエンジン１２の補助動力を発生する電動機としての役割を主に担う。別の表現をすると、ＭＧ２は電動機として機能する場合、エンジン１２の補助動力源としてエンジン１２の動力を必要に応じてアシスト（補助）し、駆動力を高める。
【００３２】次に、これらＭＧ１，ＭＧ２について説明する。図３に示すように、第１ケース２３内において第１収容部２３ｂよりもエンジン１２側には、軸線Ｌに略直交した状態で第１カバー２９が配置されている。第１カバー２９は、第１収容部２３ｂのエンジン側開放端を塞ぎ得る大きさを有している。第１カバー２９の外縁部には第１フランジ２９ａが形成されている。第１カバー２９は、第１フランジ２９ａにおいて、第１収容部２３ｂのエンジン側端部に重ねられている。そして、複数本（図３では１本のみ図示）の第１ボルト３０が第１取付け手段として、エンジン１２側から第１フランジ２９ａに挿通され、第１収容部２３ｂにねじ込まれている。このようにして、第１カバー２９が第１ケース２３に締結された状態では、第１収容部２３ｂ及び第１カバー２９によって、ＭＧ１等を収容するための密閉空間が形成される。
【００３３】ここで、第１ボルト３０の挿通孔を形成したり、所定の強度を確保したりするうえでは、第１フランジ２９ａにはある程度の幅（径方向の厚み）ｗ１が必要となる。また、第１ボルト３０を締付けたり緩めたりするうえでは、第１フランジ２９ａと第１本体部２３ａの内面との間にある程度の隙間が必要となる。説明の便宜上、この隙間を以下「隙間ｇ１」という。この点に関し、本実施形態では、駆動輪側端部における第１収容部２３ｂの内面と、その箇所に対応する第１本体部２３ａの内面との間隔Ｄ１が、前記幅ｗ１と前記隙間ｇ１の和よりも小さい。しかし、エンジン側端部における第１収容部２３ｂの内面と、その箇所に対応する第１本体部２３ａの内面との間隔Ｄ１は、前記幅ｗ１と前記隙間ｇ１の和よりも大きくなっている。これは、第１収容部２３ｂの内径がどの箇所でも略一定であるのに対し、第１本体部２３ａの径がエンジン１２から遠ざかるにつれて小さくなるからである。そして、第１カバー２９が第１ケース２３に締結された状態では、第１フランジ２９ａと第１本体部２３ａの内面との間に隙間が生じている。
【００３４】ＭＧ１は、第１ステータ（固定子）３２及び第１ロータ（回転子）３３を備えている。第１ステータ３２は、第１収容部２３ｂの内面近傍に配置され、ボルト等の締結部品３４によって第１支持壁３１に締結されている。また、第１ロータ３３は、第１カバー２９の中心部分及び第１支持壁３１の中心部分に対し、それぞれ軸受３５によって回転可能に支持されている。そして、前記のように第１ケース２３内に組込まれたＭＧ１では、第１ステータ３２のステータコイル３６への通電により第１ロータ３３が回転する。
【００３５】図４及び図５に示すように、第２ケース２４内において第２収容部２４ｂよりもエンジン１２側には、軸線Ｌに略直交した状態で第２カバー３７が配置されている。第２カバー３７は、第２収容部２４ｂのエンジン側開放端を塞ぎ得る大きさを有している。第２カバー３７の外縁部には第２フランジ３７ａが形成されている。第２カバー３７は、第２フランジ３７ａにおいて、第２収容部２４ｂのエンジン側端部に重ねられている。そして、複数本（図４では１本のみ図示）の第２ボルト４０が、第２取付け手段として、エンジン１２側から第２フランジ３７ａに挿通され、第２収容部２４ｂにねじ込まれている。このようにして、第２カバー３７が第２ケース２４に締結された状態では、第２収容部２４ｂ及び第２カバー３７によって、ＭＧ２等を収容するための密閉空間が形成される。
【００３６】ここで、第２ボルト４０の挿通孔を形成したり、所定の強度を確保したりするうえでは、第２フランジ３７ａにはある程度の幅（径方向の厚み）ｗ２が必要となる。また、第２ボルト４０を締付けたり緩めたりするうえでは、第２フランジ３７ａと第２本体部２４ａの内面との間にある程度の隙間が必要となる。説明の便宜上、この隙間を以下「隙間ｇ２」という。この点に関し、本実施形態では、駆動輪側端部における第２収容部２４ｂの内面と、その箇所に対応する第２本体部２４ａの内面との間隔Ｄ２は、前記幅ｗ２と前記隙間ｇ２の和よりも小さい。しかし、エンジン側端部における第２収容部２４ｂの内面と、その箇所に対応する第２本体部２４ａの内面との間隔Ｄ２は、前記和よりも大きくなっている。これは、前述した第１ケース２３と同様に、第２収容部２４ｂの内径がどの箇所でも略一定であるのに対し、第２本体部２４ａの径はエンジン１２から遠ざかるにつれて小さくなるからである。そして、第２カバー３７が前記のように第２ケース２４に締結された状態では、第２フランジ３７ａと第２本体部２４ａの内面との間に隙間が生じている。
【００３７】ＭＧ２は、第２ステータ（固定子）３９及び第２ロータ（回転子）４１を備えている。第２ステータ３９は、ＭＧ１の第１ステータ３２に比べ若干外径が小さく、かつ長さが長い。第２ステータ３９は第２収容部２４ｂの内面近傍に配置され、ボルト等の締結部品４２によって第２支持壁３８に締結されている。また、第２ロータ４１は、ＭＧ１の第１ロータ３３に比べ若干外径が小さく、かつ長さが長い。第２ロータ４１は、第２カバー３７の中心部分及び第２支持壁３８の中心部分に対しそれぞれ軸受４３によって回転可能に支持されている。そして、前記のように第２ケース２４内に組込まれたＭＧ２では、第２ステータ３９のステータコイル４４への通電により第２ロータ４１が回転する。
【００３８】図３に示すように、第１カバー２９、第１ロータ３３及び第１支持壁３１の各中心部分には入力軸４５が相対回転可能に挿通されている。入力軸４５は、トランスアクスルダンパ４６を介して、エンジン１２のクランク軸４７に連結されている。同様に、図４及び図５に示すように、第２カバー３７、第２ロータ４１及び第２支持壁３８の各中心部分には中間軸４８が相対回転可能に挿通されている。一方、第３ケース２５には、前記入力軸４５及び中間軸４８よりも太い出力軸４９が挿通されており、この出力軸４９が軸受５１等によって第３ケース２５に回転可能に支持されている。出力軸４９は、前述したプロペラシャフト１５、ディファレンシャル１６、アクスルシャフト１７等を介して駆動輪１３に連結されている。中間軸４８は、減速機構２８を介して出力軸４９に連結されている。
【００３９】動力分割機構２７は、エンジン１２の動力を、駆動輪１３を直接駆動するための車両駆動力と、ＭＧ１を作動させて発電を行わせるための発電駆動力とに適切に分割するための機構である。動力分割機構２７は、コアケース２２内において、ＭＧ１及びＭＧ２間に配置されている。図４に示すように動力分割機構２７は、互いに同一の軸心を有するサンギヤ５２、リングギヤ５３及びプラネタリキャリヤ５４が回転可能に連結された遊星歯車機構によって構成されている。サンギヤ５２は、入力軸４５上においてＭＧ１の第１ロータ３３に一体回転可能に連結されている。リングギヤ５３は、中間軸４８のエンジン１２側の端部に設けられている。プラネタリキャリヤ５４は、入力軸４５に一体回転可能に取付けられている。プラネタリキャリヤ５４にはピニオンギヤ５５が回転可能に軸支されている。ピニオンギヤ５５はサンギヤ５２及びリングギヤ５３間に位置し、両ギヤ５２，５３に回転可能に噛み合わされている。
【００４０】そして、このように構成された動力分割機構２７では、エンジン１２で発生して入力軸４５に伝達された動力が、プラネタリキャリヤ５４、ピニオンギヤ５５及びサンギヤ５２を介して第１ロータ３３に伝達される。また、入力軸４５に伝達された前記動力は、プラネタリキャリヤ５４及びピニオンギヤ５５を介してリングギヤ５３（中間軸４８）に伝達される。
【００４１】図５に示すように減速機構２８は、前述した動力分割機構２７と同様に、サンギヤ５６、リングギヤ５７及びプラネタリキャリヤ５８が回転可能に連結された遊星歯車機構によって構成されており、その全体が第３ケース２５内に配置されている。サンギヤ５６はＭＧ２の第２ロータ４１に一体回転可能に連結され、リングギヤ５７は中間軸４８及び出力軸４９に一体回転可能に連結されている。プラネタリキャリヤ５８は、第２ケース２４の第２支持壁３８に固定されている。プラネタリキャリヤ５８にはピニオンギヤ５９が回転可能に軸支されている。ピニオンギヤ５９はサンギヤ５６及びリングギヤ５７間に位置し、両ギヤ５６，５７に回転（自転）可能に噛み合わされている。そして、このように構成された減速機構２８では、第２ロータ４１の回転がサンギヤ５６、ピニオンギヤ５９及びリングギヤ５７を介して出力軸４９に伝達される。この伝達の過程で減速が行われる。減速によりトルクの増した回転が出力軸４９に加わり、エンジン１２の駆動力が補助される。
【００４２】図２に示すように、ＭＧ１及びＭＧ２はともにインバータ６１を介して高電圧バッテリ６２に接続されている。インバータ６１は高電圧バッテリ６２の高電圧直流電流と、ＭＧ１，ＭＧ２の交流電流とを変換しながら電流を制御する装置である。ＭＧ１をインバータ６１に電気的に接続するために第１ケーブル６３が用いられている。また、ＭＧ２をインバータ６１に電気的に接続するために第２ケーブル６４が用いられている。詳しくは、図４に示すように、前記第１支持壁３１には第１接続部６５が設けられており、この第１接続部６５において、ＭＧ１のステータコイル３６と第１ケーブル６３の第１接続端子６８とが電気的に接続されている。同様に、第２カバー３７には第２接続部６６が設けられており、この第２接続部６６において、ＭＧ２のステータコイル４４と第２ケーブル６４の第２接続端子７１とが電気的に接続されている。
【００４３】さらに、図２に示すように、第２カバー３７の下部にはオイルポンプ７２が取付けられている。オイルポンプ７２は、駆動ケース２１内における可動部分、例えば、入力軸４５及び第１ロータ３３間、中間軸４８及び第２ロータ４１間等、にオイルを供給する。また、第２ケース２４の下部にはオイル溜め７３が設けられており、オイルポンプ７２に吸入されるオイルをろ過するオイルストレーナ７４が、このオイル溜め７３内に配置されている。
【００４４】上記のように構成された駆動装置１４は、ハイブリッド車両１１の走行状況に応じて例えば次のように動作する。
＜発進時、低速走行時＞発進時、低速走行時等、駆動輪１３の回転が低速かつ高負荷となってエンジン効率が低くなる領域では、エンジン１２の作動が停止され、高電圧バッテリ６２からＭＧ２に電力が供給される。ＭＧ２の第２ロータ４１が回転し、その回転が減速機構２８のサンギヤ５６、ピニオンギヤ５９及びリングギヤ５７を介して出力軸４９に伝達される。出力軸４９の回転はプロペラシャフト１５等を通じて駆動輪１３に伝達される。このようにＭＧ２の動力のみによって駆動輪１３が駆動される。このときＭＧ１では第１ロータ３３が空転する。
【００４５】＜通常走行時＞通常走行時には、エンジン１２が作動され、その動力が動力分割機構２７によって２つの経路に分割された後、駆動輪１３に伝達される。１つの経路は、入力軸４５に入力された動力をピニオンギヤ５５及びリングギヤ５３に伝達する経路である。この経路に分割された動力は、中間軸４８及びリングギヤ５７を介して出力軸４９に伝達される。もう１つの経路は、発電機を駆動して発電する経路である。詳しくは、入力軸４５に入力された動力を、ピニオンギヤ５５及びサンギヤ５６を介してＭＧ１の第１ロータ３３に伝達する経路である。この動力伝達によって、ＭＧ１では第１ロータ３３が回転して発電が行われる。発電された電力はＭＧ２に供給され、同ＭＧ２がエンジン１２の補助動力源として使用される。すなわち、ＭＧ２の第２ロータ４１が回転し、その回転が減速機構２８によって減速された後に出力軸４９に伝達される。そして、両経路を通じて伝達されて、最終的に出力軸４９から出力される動力によって駆動輪１３が駆動されることとなる。
【００４６】＜高負荷時＞高負荷時には、前述した通常走行時に加え、ＭＧ２に対し高電圧バッテリ６２からも電力が供給される。このため、ＭＧ２による補助動力がさらに増大する。
【００４７】＜減速時、制動時＞減速時や制動時には、駆動輪１３の回転によってＭＧ２が駆動される。ＭＧ２が発電機として機能し、回生発電が行われ、車両減速時の運動エネルギが電気エネルギに変換されて高電圧バッテリ６２に回収（蓄電）される。
【００４８】以上詳述した本実施形態によれば、以下の効果が得られる。
（１）第１ケース２３の第１支持壁３１及び第１カバー２９は、第１ロータ３３を回転可能に支持するほか、ＭＧ１等を収容するための密閉空間を形成する。また、第２ケース２４の第２支持壁３８及び第２カバー３７は、第２ロータ４１を回転可能に支持するほか、ＭＧ２等を収容するための密閉空間を形成する。このため、異物が第１収容部２３ｂ内や第２収容部２４ｂ内に侵入して、第１ロータ３３や第２ロータ４１の回転等についての作動不良を引起すのを抑制することができる。その結果、ＭＧ１，ＭＧ２は電動機あるいは発電機としての機能を良好に維持して、高い信頼性を得ることができる。
【００４９】（２）第１カバー２９を、第１本体部２３ａ内のＭＧ１よりもエンジン１２側（第１収容部２３ｂのエンジン側端部）に配置している。この箇所での第１本体部２３ａの径は、第１本体部２３ａの全箇所における径の中でも比較的大きく、特に、第１収容部２３ｂの駆動輪側端部に対応する箇所での第１本体部２３ａの径に比べて確実に大きい。第１収容部２３ｂの内面と第１本体部２３ａの内面との間隔Ｄ１の大小関係についても前記と同様である。そのため、間隔Ｄ１が、第１フランジ２９ａの幅ｗ１と、第１フランジ２９ａ及び第１本体部２３ａ間の隙間ｇ１との和よりも大きいことから、第１本体部２３ａを径方向外方に拡げなくても、第１カバー２９を第１本体部２３ａ内に配置し、第１ボルト３０によって第１収容部２３ｂに締結することができる。
【００５０】このように、第１カバー２９の取付けにともない第１ケース２３の外径が大きくなるのを抑制することができ、エンジン１２から遠ざかるにつれて細くなるという駆動ケース２１の元々の外形形状を維持することが可能となる。この外形形状は、ＦＲ式の駆動方式を有する車両に搭載され、かつトルクコンバータ及び変速機構を備えた自動変速機の外形形状と同様である。このため、自動変速機が配置されるフロアトンネル１９に、自動変速機に代えて駆動装置１４を配置することが可能となり、駆動装置１４の車両への搭載性が向上する。
【００５１】（３）第１本体部２３ａの径はエンジン１２に近づくにつれて大きくなる。これにともない、第１本体部２３ａの中でもエンジン１２寄りの箇所に配置された第１カバー２９、特に第１フランジ２９ａの周りには十分広いスペースが存在する。このため、第１カバー２９の脱着に際し、第１ボルト３０を緩めたりする締付けたり作業を容易に行うことができる。
【００５２】（４）第２カバー３７を、第２本体部２４ａ内のＭＧ２よりもエンジン１２側（第２収容部２４ｂのエンジン側端部）に配置している。この箇所での第２本体部２４ａの径は、第２本体部２４ａの全箇所における径の中でも比較的大きく、特に、第２収容部２４ｂの駆動輪側端部に対応する箇所での第２本体部２４ａの径に比べて確実に大きい。第２収容部２４ｂの内面と第２本体部２４ａの内面との間隔Ｄ２の大小関係についても前記と同様である。そのため、間隔Ｄ２が第２フランジ３７ａの幅ｗ２と、第２フランジ３７ａ及び第２本体部２４ａ間の隙間ｇ２との和よりも大きいことから、第２本体部２４ａを径方向外方に拡げなくても、第２カバー３７を第２本体部２４ａ内に配置し、第２ボルト４０によって第２収容部２４ｂに締結することができる。このように、第２カバー３７の取付けにともない第２ケース２４の外径が大きくなるのを抑制することができ、エンジン１２から遠ざかるにつれて細くなるという駆動ケース２１の外形形状を維持することが可能となる。従って、上記（２）の効果と相まって駆動装置１４の車両への搭載性が一層向上する。
【００５３】（５）第２本体部２４ａの径はエンジン１２に近づくにつれて大きくなる。これにともない、第２本体部２４ａの中でもエンジン１２寄りの箇所に配置された第２カバー３７、特に第２フランジ３７ａの周りには広いスペースが存在する。このため、第２カバー３７の脱着に際し、第２ボルト４０を緩めたりする締付けたり作業を容易に行うことができる。
【００５４】なお、本発明は次に示す別の実施形態に具体化することができる。
・ＭＧ１，ＭＧ２は回生動作及び力行動作の双方が可能なものでもよく、またいずれか一方の動作が可能なものであってもよい。従って、前記実施形態で用いたタイプの交流同期電動機以外にも、ＶＲ型（可変リラクタンス型）同期電動機、バーニアモータ、直流電動機、誘導電動機、超電動モータ、ステップモータ等を用いることができる。
【００５５】・本発明の駆動装置は、ＦＲ式に限らず、他の駆動方式、例えばＦＦ式等の駆動方式を有するハイブリッド車両にも適用できる。
・前記実施形態では、減速機構２８のプラネタリキャリヤ５８を固定したが、これに代えてリングギヤ５７を第３ケース２５等に固定してもよい。
【００５６】・第１フランジ２９ａは第１カバー２９の外縁部の全周にわたって形成されてもよいし、部分的に形成されてもよい。同様に、第２フランジ３７ａは第２カバー３７の外縁部の全周にわたって形成されてもよいし、部分的に形成されてもよい。
【００５７】その他、前記各実施形態から把握できる技術的思想について、それらの効果とともに記載する。
（Ａ）請求項１又は請求項２に記載のハイブリッド車両用駆動装置において、前記取付け手段は、前記フランジに挿通されて前記第１収容部にねじ込まれるボルトにより構成されている。
【００５８】上記の構成によれば、第１カバーを第１ボルトにより第１収容部のエンジン側端部に確実に締結することができる。
（Ｂ）請求項２に記載のハイブリッド車両用駆動装置において、前記第２取付け手段は、前記第２フランジに挿通されて前記第２収容部にねじ込まれる第２ボルトにより構成されている。
【００５９】上記の構成によれば、第２カバーを第２ボルトにより第２収容部のエンジン側端部に確実に締結することができる。
（Ｃ）請求項１、請求項２、上記（Ａ）又は（Ｂ）に記載のハイブリッド車両用駆動装置において、前記第１収容部は筒状をなし、前記モータジェネレータを挟んでエンジンとは反対側の端部に、同端部を塞ぐ支持壁を備えている。
【００６０】上記構成によれば、支持壁及びカバーによって第１収容部の両端部を塞ぎ、同第１収容部内に異物が侵入して、モータジェネレータの作動不良を引起すのを抑制することができる。
【００６１】（Ｄ）請求項２又は上記（Ｂ）に記載のハイブリッド車両用駆動装置において、前記第２収容部は筒状をなし、前記第２モータジェネレータを挟んでエンジンとは反対側の端部に、同端部を塞ぐ第２支持壁を備えている。
【００６２】上記構成によれば、第２支持壁及び第２カバーによって第２収容部の両端部を塞ぎ、同第２収容部内に異物が侵入して、第２モータジェネレータの作動不良を引起すのを抑制することができる。
【出願人】 【識別番号】０００００３２０７
【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社
【住所又は居所】愛知県豊田市トヨタ町１番地
【出願日】 平成１３年１２月２６日（２００１．１２．２６）
【代理人】 【識別番号】１０００６８７５５
【弁理士】
【氏名又は名称】恩田 博宣 （外１名）
【公開番号】 特開２００３−１９１７５９（Ｐ２００３−１９１７５９Ａ）
【公開日】 平成１５年７月９日（２００３．７．９）
【出願番号】 特願２００１−３９４４６０（Ｐ２００１−３９４４６０）