特許 7351422 トランスアクスル装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-09-19

(45)【発行日】2023-09-27

(54)【発明の名称】トランスアクスル装置

(51)【国際特許分類】

   B60K 6/40 20071001AFI20230920BHJP

   B60K 6/442 20071001ALI20230920BHJP

   B60K 6/36 20071001ALI20230920BHJP

   B60K 6/547 20071001ALI20230920BHJP

   B60K 17/04 20060101ALI20230920BHJP

【ＦＩ】

B60K6/40

B60K6/442 ZHV

B60K6/36

B60K6/547

B60K17/04 G

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2022554967

(86)(22)【出願日】2020-10-09

(86)【国際出願番号】 IB2020000838

(87)【国際公開番号】W WO2022074413

(87)【国際公開日】2022-04-14

【審査請求日】2023-04-05

(73)【特許権者】

【識別番号】000003997

【氏名又は名称】日産自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002468

【氏名又は名称】弁理士法人後藤特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】三浦 吉孝

【審査官】井古田 裕昭

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１７／２１７０６７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１０－１９５３７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－２５９１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－２０２７３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国実用新案第２０２８７９２２９（ＣＮ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｋ ６／４０

Ｂ６０Ｋ ６／４４２

Ｂ６０Ｋ ６／３６

Ｂ６０Ｋ ６／５４７

Ｂ６０Ｋ １７／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

内燃機関と、前記内燃機関の駆動力により発電する第１の回転電機と、駆動輪の駆動軸と、の間に介装されたトランスアクスル装置であって、前記内燃機関の回転軸と前記駆動軸の回転比率を変更可能な変速機を備えたトランスアクスル装置において、
前記内燃機関の回転軸に介装された第１ギアと、
前記第１の回転電機の回転軸に介装された第２ギアと、
前記変速機の一次側の回転軸に介装された第３ギアと、を備え、
前記第１ギア及び前記第２ギアに噛合うとともに前記第１ギアから前記内燃機関の駆動力を受けて回転することで前記内燃機関の駆動力を前記第２ギアに伝達する中間ギアが介装され、
前記第３ギアが、前記中間ギアに噛合わされることで、前記内燃機関の駆動力が前記中間ギアを介して前記変速機に伝達されるトランスアクスル装置。

【請求項4】

前記第１の回転電機は、前記内燃機関の軸方向において前記内燃機関に対して前記第１ギアを挟んだ反対側に配置され、
前記変速機は、前記内燃機関の軸方向において前記内燃機関に対して前記第１ギアを挟んだ反対側であって平面視で前記第１の回転電機と重複する位置に配置されている請求項１乃至３のいずれか１項に記載のトランスアクスル装置。

【請求項5】

請求項１乃至４のいずれか１項に記載のトランスアクスル装置であって、前記内燃機関、前記第１の回転電機、及び前記駆動軸に駆動力を伝達する第２の回転電機を備えるハイブリッド車両に搭載されたトランスアクスル装置において、
前記駆動軸に介装されたファイナルギアと、
前記第２の回転電機と前記ファイナルギアとの間に介装され、前記第２の回転電機の駆動力の伝達を断接する断接機構と、を備え、
前記断接機構は、平面視で前記変速機と重なるように配置されているトランスアクスル装置。

【請求項6】

前記変速機の二次側の回転軸には前記ファイナルギアに噛合う第６ギアが介装され、
前記断接機構は、
前記ファイナルギアに噛合う第４ギアと、
前記第４ギアと同軸で回転する第５ギアと、
前記第５ギアに噛合うとともに前記第２の回転電機の回転軸に対して空回り可能な状態で前記第２の回転電機の回転軸に介装された第１遊転ギアと、
前記第１遊転ギアを前記第２の回転電機の回転軸に連結させる第１連結部材と、
を備え、
前記ファイナルギア、前記第４ギア、及び前記第６ギアは、前記内燃機関の軸方向において前記第１ギアと同じ位置に配置されている請求項５に記載のトランスアクスル装置。

【請求項8】

前記変速機の一次側の回転軸には、
第７ギアと、
前記第７ギアよりも径の小さい第８ギアと、がさらに介装され、
前記変速機の二次側の回転軸には、
前記第７ギアに噛合うとともに前記変速機の二次側の回転軸に対して空回り可能な状態で前記変速機の二次側の回転軸に介装された第２遊転ギアと、
前記第８ギアに噛合うとともに前記変速機の二次側の回転軸に対して空回り可能な状態で前記変速機の二次側の回転軸に介装された第３遊転ギアと、
前記第３遊転ギアを前記変速機の二次側の回転軸に対して空回りさせた状態で前記第２遊転ギアを前記変速機の二次側の回転軸に連結させる、又は前記第２遊転ギアを前記変速機の二次側の回転軸に対して空回りさせた状態で前記第３遊転ギアを前記変速機の二次側の回転軸に連結させる第２連結部材と、がさらに介装されている請求項１乃至７のいずれか１項に記載のトランスアクスル装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、トランスアクスル装置に関する。

【背景技術】

【0002】

ＪＰ２０１８－１３４９３７Ａは、エンジンと発電機を備えるハイブリッド車両のトランスアクスル装置において、エンジンの回転軸に変速機の一次側と、発電機に回転力を伝達するギアと、が同軸で介装された構成を開示している。

【発明の概要】

【0003】

しかし、ＪＰ２０１８－１３４９３７Ａでは、エンジンの回転軸に変速機の一次側が直結しているので、発電機を車両の幅方向において変速機と重なる位置に配置しようすると変速機と干渉する。このため、発電機を車両の幅方向で変速機と重ならない位置に配置する必要があり、結果的にエンジンと発電機の幅方向の間隔を短く設定することができず、車載搭載性が低下する。

【0004】

そこで、本発明は、発電機と変速機の干渉を回避して発電機とエンジンとの幅方向の間隔を短く設定可能とすることで車載搭載性を向上させたトランスアクスル装置を提供することを目的とする。

【0005】

本発明のある態様によれば、内燃機関と、内燃機関の駆動力により発電する第１の回転電機と、駆動輪の駆動軸と、の間に介装されたトランスアクスル装置であって、内燃機関の回転軸と駆動軸の回転比率を変更可能な変速機を備えたトランスアクスル装置において、内燃機関の回転軸に介装された第１ギアと、第１の回転電機の回転軸に介装された第２ギアと、変速機の一次側の回転軸に介装された第３ギアと、を備え、第１ギア及び第２ギアに噛合うとともに第１ギアから内燃機関の駆動力を受けて回転することで内燃機関の駆動力を第２ギアに伝達する中間ギアが介装され、第３ギアが、中間ギアに噛合わされることで、内燃機関の駆動力が中間ギアを介して変速機に伝達される。

【図面の簡単な説明】

【0006】

【図1】図１は、本実施形態のトランスアクスル装置のスケルトン図である。

【図2】図２は、本実施形態のトランスアクスル装置の側面図である。

【図3】図３は、図２の側面図であってギアの噛合いをより明確に示す図である。

【図4】図４は、比較例のトランスアクスル装置のスケルトン図である。

【図5】図５は、本実施形態の変形例のトランスアクスル装置のスケルトン図である。

【発明を実施するための形態】

【0007】

以下、図を参照しながら本発明の実施形態について説明する。

【0008】

［本実施形態の構成］
図１は、本実施形態のトランスアクスル装置１００のスケルトン図である。本実施形態（基本形態）のトランスアクスル装置１００は、図示しない車両に搭載される。車両は、エンジンＥと、エンジンＥの駆動力により発電する発電モータＧＭ（第１の回転電機）と、図示しないバッテリから電力を受けて駆動する駆動モータＤＭ（第２の回転電機）を搭載したハイブリッド車両である。

【0009】

車両の走行モードとしては、ＥＶモード、シリーズモード、パラレルモード、直結モードがある。ＥＶモードは、エンジンＥ及び発電モータＧＭを停止させた状態で駆動モータＤＭのみで車両を駆動する走行モードであり、走行負荷や走行速度が低い場合やバッテリの充電レベルが高い場合に適用される。シリーズモードは、エンジンＥで発電モータＧＭを駆動して発電しつつ、その電力を利用して駆動モータＤＭで車両を駆動する走行モードである。パラレルモードは、主にエンジンＥで車両を駆動し、必要に応じて駆動モータＤＭで車両の駆動をアシストする走行モードであり、走行負荷、走行速度が高い場合に適用される。直結モードは、駆動モータＤＭが車両の駆動軸３から切り離してエンジンＥで車両を駆動し、必要に応じて発電モータＧＭを駆動させて駆動力を補助する走行モードである。なお、車両を後退走行させる場合は、ＥＶモードが選択され、駆動モータＤＭを逆回転させる。

【0010】

エンジンＥは、ガソリンや軽油を燃焼する内燃機関であるが、その作動状態は、図示しない電子制御装置で制御される。

【0011】

発電モータＧＭ及び駆動モータＤＭは、いずれも発電機としての機能と電動機としての機能を兼ね備えた電動発電機である。駆動モータＤＭは、主に電動機と機能して車両を駆動し、回生時には発電機として機能する。発電モータＧＭはエンジンＥを始動させる際に電動機（スタータ）として機能し、エンジンＥの作動時にはエンジンＥの駆動力で発電を実施する。発電モータＧＭとバッテリの間、及び駆動モータＤＭとバッテリの間には、それぞれインバータ（不図示）が介装されている。発電モータＧＭ及び駆動モータＤＭの回転速度（トルク）は各インバータを制御することで制御される。なお、発電モータＧＭ（インバータ）、駆動モータＤＭ（インバータ）の作動状態は、電子制御装置で制御される。

【0012】

車両において、エンジンＥの回転軸１（クランクシャフト）、発電モータＧＭの回転軸２、駆動モータＤＭの回転軸６２、及び駆動輪Ｗの駆動軸３は互いに平行であるが同軸に配置されることはなく、互いに異なる位置に配置されている。なおエンジンＥの回転軸１にはダンパー１２が介装されており、エンジンＥからのトルク変動を減衰しギアの歯打ち音を低減する。

【0013】

トランスアクスル装置１００は、エンジンＥ又は駆動モータＤＭの駆動力を駆動輪Ｗの駆動軸３に伝達し、またエンジンＥの駆動力を発電モータＧＭに伝達するものである。トランスアクスル装置１００は、駆動軸３に介装されたデファレンシャルギア３１と、駆動軸３に介装されるとともにデファレンシャルギア３１に噛合うファイナルギア３１ａを備え、エンジンＥの駆動力と駆動モータＤＭの駆動力を駆動軸３に伝達する。

【0014】

トランスアクスル装置１００には、エンジンＥの回転軸１（ダンパー１２よりも回転軸１の先端側の部分）、発電モータＧＭの回転軸２、駆動モータＤＭの回転軸６２、駆動輪Ｗの駆動軸３が介装されている。

【0015】

トランスアクスル装置１００は、エンジンＥの回転軸１に介装された第１ギア１１と、発電モータＧＭの回転軸２に介装された第２ギア２１と、を備える。ここで、発電モータＧＭは、エンジンＥの回転軸１の軸方向において、エンジンＥから見て第１ギア１１を挟んだ反対側に配置されている。第１ギア１１と第２ギア２１は、空間的に互いに分離している。

【0016】

なお、トランスアクスル装置１００を構成するギアは、いずれも円盤形状を有し、円盤を周回する側面にギア溝が形成されたものである。

【0017】

第１ギア１１と第２ギア２１との間には中間ギア４１が配置されている。中間ギア４１は、エンジンＥの回転軸１及び発電モータＧＭの回転軸２とは非同軸であって平行に配置された回転軸４を中心として回転するものである。

【0018】

中間ギア４１は第１ギア１１と第２ギア２１に同時に噛合っている。すなわち、第１ギア１１は中間ギア４１と噛合い、第２ギア２１は中間ギア４１において第１ギア１１とは異なる中間ギア４１の周方向の位置で中間ギア４１と噛合っている。よって第１ギア１１と第２ギア２１は中間ギア４１を介して互いに機械的に結合している。

【0019】

エンジンＥを駆動させて第１ギア１１を回転させると中間ギア４１は第１ギア１１とは逆方向に回転して第２ギア２１に駆動力を印加する。第２ギア２１は中間ギア４１の駆動力を受けて第１ギア１１と同じ方向に回転する。なお、第１ギア１１から第２ギア２１への減速比は、第１ギア１１の直径をＤ１、第２ギア２１の直径をＤ２とすると、中間ギア４１の直径に関わらずＤ２／Ｄ１となる。

【0020】

変速機５は、一次側の回転軸５１と、二次側の回転軸５２を備えている。変速機５の一次側とは、エンジンＥの駆動力が最初に入力されるギア（第３ギア５１１）を包含する回転機構であり、第３ギア５１１を支持する回転軸５１と、回転軸５１に支持される第７ギア５１２及び第８ギア５１３を備える。変速機５の二次側とは、駆動軸３からのトルクが最初に入力されるギア（第６ギア５２１）を包含する回転機構であり、第６ギア５２１を支持する回転軸５２と、回転軸５２に支持される第２遊転ギア５２２、第２連結部材５２３、第３遊転ギア５２４とを備える。

【0021】

一次側の回転軸５１には、第３ギア５１１、第７ギア５１２、第８ギア５１３が介装されている。第３ギア５１１は、中間ギア４１に噛合うとともに、第１ギア１１と中間ギア４１との噛合う位置及び第２ギア２１と中間ギア４１との噛合う位置とは周方向で異なる位置において中間ギア４１に噛合っている（図２等参照）。図１では、第７ギア５１２の径は、第８ギア５１３の径よりも大きな径に設定されている。第３ギア５１１と第７ギア５１２（及び第８ギア５１３）の径の比率は任意に設定できる。

【0022】

二次側の回転軸５２には、第６ギア５２１、第２遊転ギア５２２、第２連結部材５２３、第３遊転ギア５２４が介装されている。第６ギア５２１は、デファレンシャルギア３１に噛合うファイナルギア３１ａに噛合うものであり、ファイナルギア３１ａとともにファイナルギア対を形成している。第２遊転ギア５２２は第７ギア５１２に噛合うとともに二次側の回転軸５２に対して空回り可能な状態で介装されている。第３遊転ギア５２４は第８ギア５１３に噛合うとともに二次側の回転軸５２に対して空回り可能な状態で介装されている。ここで、第３遊転ギア５２４の径は第２遊転ギア５２２の径よりも大きく設定されている。

【0023】

エンジンＥの回転軸１の軸方向において、第３ギア５１１及び第６ギア５２１は、第１ギア１１と同じ位置に配置され、第７ギア５１２、第８ギア５１３、第２遊転ギア５２２、第２連結部材５２３、及び第３遊転ギア５２４は、第１ギア１１よりも発電モータＧＭ側に配置されている。

【0024】

第２連結部材５２３は、二次側の回転軸５２において第２遊転ギア５２２と第３遊転ギア５２４の間に介装されている。第２連結部材５２３は二次側の回転軸５２の回転方向に対して固定され且つ二次側の回転軸５２の軸方向に摺動可能となるように介装されている。第２連結部材５２３はアクチュエータ７（図２）からの駆動力を受けて軸方向に対して摺動する。

【0025】

図示は省略するが、第２連結部材５２３（第１連結部材６２２も同様）にはロック機構があり、第２連結部材５２３が第２遊転ギア５２２に当接するとロック機構が動作して第２連結部材５２３を第２遊転ギア５２２に連結させ、第２連結部材５２３が第３遊転ギア５２４に当接するとロック機構が動作して第２連結部材５２３を第３遊転ギア５２４に連結させる。また、第２連結部材５２３を第２遊転ギア５２２又は第３遊転ギア５２４から離間させる場合はロック機構を解除することができる。

【0026】

第２連結部材５２３は、第２遊転ギア５２２及び第３遊転ギア５２４のいずれにも連結しない非連結状態（ニュートラル）と、第３遊転ギア５２４に連結せずに第２遊転ギア５２２に連結することで二次側の回転軸５２の回転数を速い回転数に設定する第１連結状態（ＨＩＧＨ）と、第２遊転ギア５２２に連結せずに第３遊転ギア５２４に連結することで二次側の回転軸５２の回転数を遅い回転数に設定する第２連結状態（ＬＯＷ）をとることができる。

【0027】

非連結状態（ニュートラル）では、二次側の回転軸５２は一次側の回転軸５１の回転に対して空回りするので、エンジンＥの駆動力はデファレンシャルギア３１（駆動軸３）に伝達されない。

【0028】

第１連結状態（ＨＩＧＨ）では、第１ギア１１、中間ギア４１、第３ギア５１１、第７ギア５１２、第２遊転ギア５２２、第６ギア５２１を介してエンジンＥの駆動力がファイナルギア３１ａ（駆動軸３）に伝達される。このとき、エンジンＥから駆動軸３への減速比は、第１ギア１１の直径をＤ１、中間ギア４１の直径をＤｍ、第３ギア５１１の直径Ｄ３、第７ギア５１２の直径をＤ７、第２遊転ギア５２２の直径をＤｆ２、第６ギア５２１の直径をＤ６、ファイナルギア３１ａの直径をＤｄとすると、（Ｄ３・Ｄｆ２・Ｄｄ）／（Ｄ１・Ｄ７・Ｄ６）となる。

【0029】

第２連結状態（ＬＯＷ）では、第１ギア１１、中間ギア４１、第３ギア５１１、第８ギア５１３、第３遊転ギア５２４、第６ギア５２１を介してエンジンＥの駆動力がファイナルギア３１ａ（駆動軸３）に伝達される。このとき、エンジンＥから駆動軸３への減速比は、第８ギア５１３の直径をＤ８、第３遊転ギア５２４の直径をＤｆ３とすると、（Ｄ３・Ｄｆ３・Ｄｄ）／（Ｄ１・Ｄ８・Ｄ６）となる。

【0030】

駆動モータＤＭは、断接機構６を介してファイナルギア３１ａに接続されている。駆動モータＤＭは、エンジンＥの回転軸１の軸方向においてファイナルギア３１ａよりも発電モータＧＭ側に配置されている。

【0031】

断接機構６は、所定の減速比で駆動モータＤＭの駆動力をファイナルギア３１ａに伝達するとともに当該駆動力の伝達を断接するものである。断接機構６は、ファイナルギア３１ａに噛合うとともにファイナルギア３１ａと第６ギア５２１との噛合う位置とは周方向で異なる位置においてファイナルギア３１ａに噛合う第４ギア６１１と、第４ギア６１１と同軸（断接機構６の二次側の回転軸６１）に回転する第５ギア６１２と、第５ギア６１２に噛合うとともに駆動モータＤＭの回転軸６２（断接機構６の一次側の回転軸）に介装された第１遊転ギア６２１と、駆動モータＤＭの回転軸６２に配置された第１連結部材６２２（連結部材）と、を備える。

【0032】

第１遊転ギア６２１は、第１連結部材６２２と連結していない状態では、駆動モータＤＭの回転軸６２に対して空回りするように配置されているが、第１連結部材６２２に連結されることで駆動モータＤＭの回転軸６２に連結され、当該回転軸６２の回転に伴って回転する。

【0033】

第１連結部材６２２は、例えば駆動モータＤＭの回転軸６２の回転方向には固定されているが軸方向には摺動可能となるように配置された可動部材であり、アクチュエータ（不図示）からの駆動力を受けて軸方向に摺動可能となっている。

【0034】

ここで、第１連結部材６２２が第１遊転ギア６２１から離間した位置にあるときは、第１遊転ギア６２１は駆動モータＤＭの回転軸６２に対して空回りする状態であるが、第１連結部材６２２が第１遊転ギア６２１に連結する位置に来ると第１連結部材６２２を介して第１遊転ギア６２１を駆動モータＤＭの回転軸６２に連結させる。

【0035】

なお、第４ギア６１１及び第５ギア６１２を支持する回転軸６１は駆動モータＤＭの回転軸６２とは逆方向に回転し、ファイナルギア３１ａ（駆動軸３）に対しても逆方向に回転するので、駆動モータＤＭの回転軸６２はファイナルギア３１ａ（駆動軸３）と同じ方向に回転する。

【0036】

駆動モータＤＭの回転軸６２から駆動輪Ｗの駆動軸３への減速比は、第１遊転ギア６２１の直径をＤｆ１、第５ギア６１２の直径をＤ５、第４ギア６１１の直径をＤ４、ファイナルギア３１ａの直径をＤｄとすると、（Ｄ５・Ｄｄ）／（Ｄｆ１・Ｄ４）となる。

【0037】

図１に示すように、エンジンＥの回転軸１の軸方向において、第１ギア１１、第２ギア２１、中間ギア４１、第３ギア５１１、第６ギア５２１、ファイナルギア３１ａ、第４ギア６１１、第１連結部材６２２（非連結時）は、同一平面を形成するように配置されている。すなわち、上記の複数のギアをギア一枚分の厚みの範囲で配置することができる。これにより、トランスアクスル装置１００（図２の筐体８）において車両の幅方向の寸法を短く設定することができる。

【0038】

図２は、本実施形態のトランスアクスル装置１００の側面図である。図３は、図２の側面図であってギアの噛合いをより明確に示す図である。図２及び図３は、図１のＡ矢視図となっている。

【0039】

図２に示すように、トランスアクスル装置１００は、筐体８内に、第１ギア１１、第２ギア２１、中間ギア４１、変速機５、ファイナルギア３１ａ、断接機構６を収容したものである。

【0040】

筐体８は、全体としては、エンジンＥの軸方向（車両の幅方向）において、第１ギア１１、第２ギア２１、中間ギア４１、第３ギア５１１、第６ギア５２１、ファイナルギア３１ａ、第４ギア６１１、第１連結部材６２２（非連結時）を収容する程度に薄く形成されている（図１参照）。しかし、筐体８は変速機５（及び変速機５用のアクチュエータ７等）を収容する部分において紙面手前側に突出した形状を有しており、また断接機構６を収容する部分において紙面奥側に突出した形状を有している。

【0041】

図２及び図３において、エンジンＥ（不図示）は紙面奥側に配置され、発電モータＧＭ及び駆動モータＤＭは紙面手前側に配置され、いずれも筐体８の外側に配置されている。

【0042】

駆動輪Ｗの駆動軸３は筐体８を貫通しており、当該貫通部分において例えばベアリング等の軸受けにより回転自在に支持されている。エンジンＥの回転軸１、発電モータＧＭの回転軸２、駆動モータＤＭの回転軸６２は、筐体８を貫通するとともにその先端が筐体８内に配置されている。各回転軸は貫通部分及び先端部において軸受けにより回転自在に支持され、各軸受けは筐体８に支持されている。中間ギア４１を支持する回転軸４、変速機５の一次側の回転軸５１、変速機５の二次側の回転軸５２、断接機構６の二次側の回転軸６１は、それぞれ両端にベアリング等の軸受けが取り付けられ当該軸受けが筐体８に支持されている。

【0043】

発電モータＧＭの回転軸２と駆動輪Ｗの駆動軸３は筐体８の下側において車両の前後方向（図２，図３における左右方向）の両端側に配置されている。変速機５は筐体８の下側において発電モータＧＭの回転軸２と駆動輪Ｗの駆動軸３の間となる位置に配置されている。

【0044】

エンジンＥの回転軸１は筐体８の高さ方向の中央部であって発電モータＧＭの回転軸２側にやや偏った位置に配置されている。中間ギア４１の回転軸４は、発電モータＧＭの回転軸２と変速機５の一次側の回転軸５１の間に配置され、またエンジンＥの回転軸１から近い位置に配置されている。

【0045】

駆動モータＤＭの回転軸６２（断接機構６の二次側の回転軸）は、筐体８の上部であって変速機５よりも上方となる位置に配置されている。断接機構６の二次側の回転軸６１は駆動モータＤＭの回転軸６２と駆動輪Ｗの駆動軸３の間に配置されている。

【0046】

筐体８の変速機５（及び変速機５用のアクチュエータ７）を収容する部分は、発電モータＧＭと干渉しないように配置する必要がある。このため、図２，図３において筐体８を見る方向（エンジンＥの回転軸１の軸方向）から見て、中間ギア４１と第３ギア５１１とが噛合う位置は、発電モータＧＭの外形（円形の外形）よりも外側となる位置に配置されている。

【0047】

変速機５の一次側の回転軸５１は、発電モータＧＭの回転軸２よりも低い位置に配置されている。これにより、第７ギア５１２又は第８ギア５１３の一部（筐体８の第７ギア５１２及び第８ギア５１３を収容する部分）が、平面視（図１の視点）で発電モータＧＭと重複するように配置されている。これにより、トランスアクスル装置１００の車両の前後方向の寸法を短く設定することができる。

【0048】

変速機５用のアクチュエータ７は、筐体８において変速機５よりも下となる位置に配置され、平面視でその一部が発電モータＧＭの外形に重なるように配置されている。これにより筐体８の内部空間を有効利用し、筐体８の車両の前後方向の寸法を短く設定することができる。

【0049】

変速機５には、アクチュエータ７により回転する円筒カム（不図示）と、円筒カム（不図示）の回転動作により円筒の軸方向に移動するシフトロッド５３と、シフトロッド５３により支持されたアーム５４とが設けられている。円筒カム（不図示）は、その軸方向が変速機５の二次側の回転軸５２に平行に配置されている。よって、シフトロッド５３は、円筒カムの回転動作により回転軸５２の軸方向に移動する。第２連結部材５２３（第１連結部材６２２も同様）の外周には、図１に示すように回転軸５２と同心状の溝部５２３ａが形成されており、当該溝部５２３ａにアーム５４の先端が入り込むようになっている。よってアーム５４が軸方向に移動することで第２連結部材５２３は回転軸５２の軸方向に移動する。

【0050】

なお、筐体８内には、変速機５と同様に、断接機構６の第１連結部材６２２を可動させるアクチュエータ（不図示）と、シフトロッド６３と、アーム６４を備えている。

【0051】

駆動モータＤＭ及びその回転軸６２は、筐体８の変速機５を収容する部分に干渉しないようにその高さ位置が調整されている。

【0052】

図２、図３に示すように、駆動力の伝達経路としてはエンジンＥの回転軸１から中間ギア４１の回転軸４を経て発電モータＧＭの回転軸２に伝達する第１伝達経路と、エンジンＥの回転軸１から中間ギア４１の回転軸４及び変速機５（回転軸５１、回転軸５２）を経てファイナルギア３１ａ（駆動軸３）に伝達する第２伝達経路と、駆動モータＤＭから断接機構６（回転軸６２、回転軸６１）を介してファイナルギア３１ａ（駆動軸３）に伝達する第３伝達経路とを有する。

【0053】

本実施形態では、平面視で第３伝達経路が第２伝達経路に重なる配置となるので、トランスアクスル装置１００の車両の前後方向の寸法を短く設定することができる。

【0054】

＜比較例＞
図４は、比較例のトランスアクスル装置１００Ａのスケルトン図である。図４の比較例は、前記のＪＰ２０１８－１３４９３７Ａに開示されたものと類似のものである。比較例のトランスアクスル装置１００Ａは、本実施形態の中間ギア４１はなく、第１ギア１１と第２ギア２１が直接噛合っている。さらに、比較例のトランスアクスル装置１００Ａでは、エンジンＥの回転軸１が変速機５の一次側の回転軸を兼ねている。

【0055】

エンジンＥの回転軸１（変速機５の一次側の回転軸）には、第１ギア１１、第４遊転ギア１３、第３連結部材１４、第９ギア１５が介装されている。変速機５の二次側の回転軸５２には、第６ギア５２１、第１０ギア５２５、第４連結部材５２６、第５遊転ギア５２７が介装されている。

【0056】

第４遊転ギア１３は、第１０ギア５２５に噛合うとともにエンジンＥの回転軸１に対して空回り可能な状態で回転軸１に介装されている。第５遊転ギア５２７は、第９ギア１５に噛合うとともに二次側の回転軸５２に対して空回り可能な状態で二次側の回転軸５２に介装されている。

【0057】

第３連結部材１４は、第１連結部材６２２と同様の構造を有し、第４遊転ギア１３に連結することで第４遊転ギア１３を回転軸１に連結する。第４連結部材５２６も、第１連結部材６２２と同様の構造を有し、第５遊転ギア５２７に連結することで第５遊転ギア５２７を回転軸５２に連結する。

【0058】

ここで、第４遊転ギア１３の直径は第１０ギア５２５の直径よりも小さく設定され、第５遊転ギア５２７の直径は第９ギア１５の直径はほぼ等しくなるように設定されている。よって、変速機５は、第３連結部材１４が第４遊転ギア１３に連結し、且つ第４連結部材５２６が第５遊転ギア５２７から離間した状態ではＬＯＷとなり、第４連結部材５２６が第５遊転ギア５２７に連結し、且つ第３連結部材１４が第４遊転ギア１３から離間した状態ではＨＩＧＨとなる。なお、変速機５は、第３連結部材１４が第４遊転ギア１３から離間し、且つ第４連結部材５２６が第５遊転ギア５２７から離間した状態においては非伝達状態（ニュートラル）となる。

【0059】

比較例において、エンジンＥの回転軸１には、第１ギア１１、第４遊転ギア１３、第３連結部材１４、第９ギア１５が介装されている。よって、エンジンＥの回転軸１は、本実施形態と比較して、第４遊転ギア１３、第３連結部材１４、第９ギア１５の厚みの分だけさらに長く設定する必要がある。また、トランスアクスル装置１００Ａにおいてギア列が軸方向に４列必要となり、筐体８は当該ギア列を収容するように形成する必要がある。

【0060】

さらに、変速機５（及び筐体８の変速機５を収容する部分）は、本実施形態よりも発電モータＧＭ側に近接して配置される。よって、発電モータＧＭを軸方向（車両の幅方向）で変速機５と同じ位置に配置しようとすると、発電モータＧＭが変速機５と干渉することになる。このため、図４に示すように、発電モータＧＭを軸方向において変速機５と重ならない位置に配置する必要がある。しかし、この配置では、エンジンＥと発電モータＧＭとの距離を長く設定する必要があり、その分、トランスアクスル装置１００Ａの車載搭載性が低下するという問題があった。

【0061】

一方、図１に示すように、本実施形態のトランスアクスル装置１００では、エンジンＥの回転軸１に変速機５が組み込まれることはなく、変速機５（第３ギア５１１）は中間ギア４１を介して第１ギア１１に機械的に結合している。これにより、変速機５をエンジンＥの回転軸１から離間させた位置に配置することができ、且つ発電モータＧＭを変速機５と軸方向（車両の幅方向）で互いに重なる位置に配置できるので、発電モータＧＭとエンジンＥの軸方向の距離も短く設定することがき、車載搭載性を向上させることができる。

【0062】

＜変形例＞
図５は、本実施形態の変形例のトランスアクスル装置１００Ｂのスケルトン図である。変形例のトランスアクスル装置１００Ｂは、図１等に示すトランスアクスル装置１００と構成は共通するが、断接機構６の配置が異なっている。すなわち、断接機構６は、全体としてファイナルギア３１ａよりも軸方向（車両の幅方向）で駆動モータＤＭ側となる位置に配置されている。

【0063】

断接機構６において、第４ギア６１１はファイナルギア３１ａに接続されているが、第４ギア６１１と同軸に回転する第５ギア６１２は、軸方向で第４ギア６１１よりも駆動モータＤＭ側に配置されている。第１遊転ギア６２１は第５ギア６１２に噛合うとともに駆動モータＤＭの回転軸６２に空回り可能な状態で介装されている。第１連結部材６２２は、駆動モータＤＭとともに第１遊転ギア６２１を挟むように駆動モータＤＭの回転軸６２に介装されている。

【0064】

図２に示すように、駆動モータＤＭは、変速機５のほぼ真上となる位置に配置されるが、このとき、断接機構６は軸方向において第１ギア１１よりもエンジンＥ側に配置されるので、断接機構６がエンジンＥ又はエンジンＥ用の補機等に干渉する場合がある。

【0065】

これに対して、図５に示す変形例では、断接機構６がファイナルギア３１ａよりも軸方向で駆動モータＤＭ側に配置されている。これにより、図２と同様に駆動モータＤＭを変速機５のほぼ真上となる位置に配置しても、断接機構６は軸方向で第１ギア１１よりも駆動モータＤＭ側に配置されるので、エンジンＥ又はエンジンＥ用の補機等との干渉を回避することができる。

【0066】

＜本実施形態の効果＞
本実施形態のトランスアクスル装置１００によれば、内燃機関（エンジンＥ）と、内燃機関（エンジンＥ）の駆動力により発電する第１の回転電機（発電モータＧＭ）と、駆動輪Ｗの駆動軸３と、の間に介装されたトランスアクスル装置１００であって、内燃機関（エンジンＥ）の回転軸１と駆動軸３の回転比率を変更可能な変速機５を備えたトランスアクスル装置１００において、内燃機関（エンジンＥ）の回転軸１に介装された第１ギア１１と、第１の回転電機（発電モータＧＭ）の回転軸２に介装された第２ギア２１と、変速機５の一次側の回転軸５１に介装された第３ギア５１１と、を備え、第１ギア１１及び第２ギア２１に噛合うとともに第１ギア１１から内燃機関（エンジンＥ）の駆動力を受けて回転することで内燃機関（エンジンＥ）の駆動力を第２ギア２１に伝達する中間ギア４１が介装され、第３ギア５１１が、中間ギア４１に噛合されることで、内燃機関（エンジンＥ）の駆動力が中間ギア４１を介して変速機５に伝達される。

【0067】

上記構成により、エンジンＥの回転軸１には、第１ギア１１のみが介装されるので、エンジンＥの回転軸１の長さを短くすることができる。また、変速機５がエンジンＥの回転軸１とは非同軸に配置できるので、発電モータＧＭと変速機５を回転軸１の軸方向で互いに重なる位置に配置することができる。これにより、エンジンＥと発電モータＧＭの軸方向の距離を短く設定できるのでトランスアクスル装置１００の車載搭載性を高めることができる。

【0068】

本実施形態において、第１ギア１１、第２ギア２１、及び中間ギア４１は、内燃機関（エンジンＥ）の軸方向において第１ギア１１と同じ位置に配置されている。これにより、第１ギア１１、第２ギア２１、及び中間ギア４１をギア一枚分の厚みの範囲内に配置でき、トランスアクスル装置１００の軸方向の寸法を短く設定できるので、トランスアクスル装置１００の車載搭載性をさらに高めることができる。

【0069】

本実施形態において、中間ギア４１と第３ギア５１１とが噛合う位置は、第１の回転電機（発電モータＧＭ）の軸方向から見て第１の回転電機（発電モータＧＭ）の外形の外側に配置されている。これにより、発電モータＧＭと変速機５との干渉を回避することができる。

【0070】

本実施形態において、第１の回転電機（発電モータＧＭ）は、内燃機関（エンジンＥ）の軸方向において内燃機関（エンジンＥ）に対して第１ギア１１を挟んだ反対側に配置され、変速機５は、内燃機関（エンジンＥ）の軸方向において内燃機関（エンジンＥ）に対して第１ギア１１を挟んだ反対側であって平面視で第１の回転電機（発電モータＧＭ）と重複する位置に配置されている。これにより、トランスアクスル装置１００の軸方向に垂直な方向（車両の前後方向）の寸法を短く設定することでトランスアクスル装置１００の車載搭載性を高めることができる。

【0071】

本実施形態において、前記のトランスアクスル装置１００であって、内燃機関（エンジンＥ）、第１の回転電機（発電モータＧＭ）、及び駆動軸３に駆動力を伝達する第２の回転電機（駆動モータＤＭ）を備えるハイブリッド車両に搭載されたトランスアクスル装置１００において、駆動軸３に介装されたファイナルギア３１ａと、第２の回転電機（駆動モータＤＭ）とファイナルギア３１ａとの間に介装され、第２の回転電機（駆動モータＤＭ）の駆動力の伝達を断接する断接機構６と、を備え、断接機構６は、平面視で変速機５と重なるように配置されている。これにより、駆動モータＤＭは、車両の前後方向において発電モータＧＭと駆動軸３の間に配置され、且つ平面視で変速機５と重なる位置に配置することができ、トランスアクスル装置１００の車両の前後の方向の寸法を短く設定することができる。

【0072】

本実施形態において、変速機５の二次側の回転軸５２にはファイナルギア３１ａに噛合う第６ギア５２１が介装され、断接機構６は、ファイナルギア３１ａに噛合う第４ギア６１１と、第４ギア６１１と同軸で回転する第５ギア６１２と、第５ギア６１２に噛合うとともに第２の回転電機（駆動モータＤＭ）の回転軸６２に対して空回り可能な状態で第２の回転電機（駆動モータＤＭ）の回転軸６２に介装された第１遊転ギア６２１と、第１遊転ギア６２１を第２の回転電機（駆動モータＤＭ）の回転軸６２に連結させる第１連結部材６２２と、を備え、ファイナルギア３１ａ、第４ギア６１１、及び第６ギア５２１は、内燃機関（エンジンＥ）の軸方向において第１ギア１１と同じ位置に配置されている。これにより、駆動モータＤＭに接続されたトランスアクスル装置１００の車両の幅方向の寸法を短く設定することができる。

【0073】

本実施形態において、第５ギア６１２及び第１遊転ギア６２１は、内燃機関（エンジンＥ）の軸方向において第１ギア１１よりも内燃機関（エンジンＥ）側に配置されている。これにより、車両の幅方向において駆動モータＤＭと内燃機関（エンジンＥ）との距離を短く設定することができ、これによりトランスアクスル装置１００の車載搭載性を高めることができる。

【0074】

本実施形態において、変速機５の一次側の回転軸５１には、第７ギア５１２と、第７ギア５１２よりも径の小さい第８ギア５１３と、がさらに介装され、変速機５の二次側の回転軸５２には、第７ギア５１２に噛合うとともに変速機５の二次側の回転軸５２に対して空回り可能な状態で変速機５の二次側の回転軸５２に介装された第２遊転ギア５２２と、第８ギア５１３に噛合うとともに変速機５の二次側の回転軸５２に対して空回り可能な状態で変速機５の二次側の回転軸５２に介装された第３遊転ギア５２４と、第３遊転ギア５２４を変速機５の二次側の回転軸５２に対して空回りさせた状態で第２遊転ギア５２２を変速機５の二次側の回転軸５２に連結させる、又は第２遊転ギア５２２を変速機５の二次側の回転軸５２に対して空回りさせた状態で第３遊転ギア５２４を変速機５の二次側の回転軸５２に連結させる第２連結部材５２３と、がさらに介装されている。これにより、簡易な構成で変速機５を構築できる。

【0075】

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。例えば、変速機５としては、上記のようにＨＩＧＨとＬＯＷの２つの状態を選択できるもののほかに、ＣＶＴ（Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙ Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）のような無段変速機も適用できる。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】