特許 7512712 車両

(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】2024-07-01

(45)【発行日】2024-07-09

(54)【発明の名称】車両

(51)【国際特許分類】

   B60K 6/26 20071001AFI20240702BHJP

   B60K 6/24 20071001ALI20240702BHJP

   B60K 6/405 20071001ALI20240702BHJP

   B60K 6/48 20071001ALI20240702BHJP

   B60K 6/54 20071001ALI20240702BHJP

   H02K 7/18 20060101ALI20240702BHJP

   H02K 7/04 20060101ALI20240702BHJP

【ＦＩ】

B60K6/26 ZHV

B60K6/24

B60K6/405

B60K6/48

B60K6/54

H02K7/18 B

H02K7/04

【請求項の数】 11

(21)【出願番号】P 2020113717

(22)【出願日】2020-07-01

(65)【公開番号】P2022012125

(43)【公開日】2022-01-17

【審査請求日】2023-03-14

(73)【特許権者】

【識別番号】000003137

【氏名又は名称】マツダ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100115381

【弁理士】

【氏名又は名称】小谷 昌崇

(74)【代理人】

【識別番号】100176304

【弁理士】

【氏名又は名称】福成 勉

(72)【発明者】

【氏名】田中 洋

(72)【発明者】

【氏名】上野 聡士

(72)【発明者】

【氏名】木ノ下 浩

(72)【発明者】

【氏名】米盛 敬

【審査官】三宅 龍平

(56)【参考文献】

【文献】オーストリア国実用新案第０００１３７２０（ＡＴ，Ｕ１）

【文献】実開昭５０－０６６１０９（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特表２０１２－５１６８０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１２／０６９１９７（ＷＯ，Ａ２）

【文献】特開昭６４－０１５４０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１７－５０３４６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－２０２９３４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｋ ６／２０ － ６／５４７

Ｈ０２Ｋ ７／１８

Ｈ０２Ｋ ７／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

互いに隣接配置されたエンジンおよびモータを有した、車両走行用の駆動源である駆動ユニットを備える車両であって、
前記エンジンは、駆動力を出力するエンジン出力軸と、外殻を構成するエンジンハウジングとを有し、
前記モータは、ロータおよびステータと、前記ロータが結合されるとともに、駆動力を出力するモータ出力軸と、外殻を構成するモータハウジングとを有し、
前記エンジンハウジングと前記モータハウジングとは、前記エンジンハウジングにおける前記モータハウジング側の端面と、前記モータハウジングにおける前記エンジンハウジング側の端面とが突き合わされた状態で互いに結合されており、
前記エンジン出力軸と前記モータ出力軸とは、一体形成、または、同心で且つ同期して回転するように互いに結合されており、
該車両は、前記モータ出力軸における前記エンジン出力軸が結合された側とは反対側に接続された、前記モータ出力軸と駆動輪との間で前記駆動力を伝達するシャフトをさらに備え、
前記モータの前記ロータは、前記ステータとの間で回転磁場を形成する本体部と、前記エンジンのバランスウェイトとして機能するウェイト部とを有し、
前記エンジンと前記モータとの隣接方向において、前記ロータにおける前記ウェイト部の一部は、前記エンジンハウジングと前記モータハウジングとの突き合わせ面よりも前記エンジンハウジング側に侵入した状態にある、
車両。

【請求項2】

請求項１に記載の車両において、
前記モータ出力軸が延びる方向に対して直交する方向を径方向とするとき、
前記ロータの前記ウェイト部を前記モータ出力軸の軸芯を含む断面で見る場合に、当該ウェイト部は、前記モータ出力軸の側且つ前記エンジンハウジングとは反対側から、前記径方向の外側且つ前記エンジンハウジング側に向かって斜めに延びる中間部と、前記中間部に連続し、前記径方向の外側に延びる外縁部とを有する、
車両。

【請求項3】

請求項２に記載の車両において、
前記ウェイト部の前記外縁部は、当該外縁部の外周面が、前記本体部の外周面よりも前記径方向の外側に位置するように設けられている、
車両。

【請求項4】

請求項３に記載の車両において、
前記ウェイト部の前記外縁部は、当該外縁部の外周面が、前記ステータの内周面よりも前記径方向の外側に位置するように設けられている、
車両。

【請求項5】

請求項３または請求項４に記載の車両において、
前記エンジンは、前記エンジン出力軸における、前記モータが隣接する側とは反対側の部分に結合されたユニット端バランスウェイトを更に有し、
前記ウェイト部は、前記ユニット端バランスウェイトよりも大径に設けられている、
車両。

【請求項6】

請求項５に記載の車両において、
前記ウェイト部は、前記ユニット端バランスウェイトと回転位相が略逆位相となるように設けられている、
車両。

【請求項7】

請求項２から請求項６の何れかに記載の車両において、
前記モータ出力軸の前記軸芯から前記外縁部の外周面までの距離をＲａ、前記軸芯から前記ステータの内周面までの距離をＲｄ、前記軸芯から前記ステータの外周面までの距離をＲｃとする場合に、
Ｒｃ＞Ｒａ＞Ｒｄの関係を満たす、
車両。

【請求項8】

請求項１から請求項７の何れかに記載の車両において、
前記ウェイト部を前記モータ出力軸の軸方向の一方から見る場合に、当該ウェイト部は、扇形状を有する、
車両。

【請求項9】

請求項１から請求項８の何れかに記載の車両において、
前記エンジン出力軸と前記モータ出力軸とは、直に結合されている、
車両。

【請求項10】

請求項１から請求項９の何れかに記載の車両において、
前記エンジンは、ロータリーピストンを有するロータリーエンジンである、
車両。

【請求項11】

請求項１０に記載の車両において、
前記駆動ユニットは、それぞれが前記ロータリーピストンを有する複数の前記ロータリーエンジンを含み、
前記エンジンハウジングは、筒形状を有するとともに、複数の前記ロータリーピストンを収容し、
前記モータハウジングは、筒形状を有するとともに、前記ロータおよび前記ステータを収容し、
前記エンジンハウジングと前記モータハウジングとは、締結手段により直に結合されている、
車両。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両に関し、特に車両走行用の駆動ユニットにおけるバランスウェイトに関する。

【背景技術】

【0002】

近年、環境負荷の低減などを目的として、車両走行用の駆動源としてエンジンに加えてモータを備えたハイブリッド型の車両が普及してきている。

【0003】

特許文献１には、走行用の駆動源としてエンジンおよびモータを備えた自動車が開示されている。特許文献１に開示の自動車では、走行用の駆動源として備えるエンジンおよびモータがともにフロントエリアに搭載されている。

【0004】

特許文献１に開示の自動車では、エンジンで走行するエンジン駆動モードと、モータで走行するモータ駆動モードとが切り替え可能となっている。運転者によりモータ駆動モードが選択された場合には、モータの駆動により自動車の走行がなされる。

【0005】

一方、運転者がエンジン駆動モードを選択した場合には、自動車の発進の際にはモータによる駆動アシストがなされ、所定車速以上でエンジンの駆動による自動車の走行がなされる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】特開２０１９－１６２９６４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

ところで、上記のようなハイブリッド型の車両においても、車両運動性能の更なる向上が求められている。車両の運動性能を高めようとする場合には、エンジンおよびモータをユニット化してなる駆動ユニットを車両における中央に近い領域に配置することが有効である。このように駆動ユニットを配置することにより、車両が旋回し易くなり車両運動性能の向上を図ることができる。ただし、車両における中央に近い領域には、乗員スペースがあるので、駆動ユニットを搭載するためのスペースは限られる。よって、車両運動性能の向上を図るためには、駆動ユニットの小型化を図ることが必要である。

【0008】

また、車両走行のために駆動ユニットを駆動した際には、駆動輪を起点とした駆動ユニットの振動（上下方向の変位）が発生するが、車両運動性能の向上、および乗員の快適性確保という観点から、駆動ユニットの駆動時における振動をできるだけ小さく抑えることが望ましい。その実現のためにも、駆動ユニットを小型化し、車両における中央に近い領域に駆動ユニットを配置する必要がある。即ち、例えば後輪が駆動輪とする場合において、車両における中央に近い領域に駆動ユニットを配置すると、車両における前方の領域に駆動ユニットを配置する場合と比べて、駆動輪と駆動ユニットの先端（駆動輪とは反対側の端部）との間の距離が短くなり、駆動ユニットの上下方向の変位（振動）が小さくなる。

【0009】

本発明は、上記のような問題の解決を図ろうとなされたものであって、エンジンおよびモータを有する駆動ユニットの振動が小さく抑えられ、高い車両運動性能を備える車両を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

先ず、本発明者等は、駆動ユニットの駆動時における振動を小さく抑え、高い車両運動性能を実現するための方策を鋭意検討した。

【0011】

駆動ユニットの駆動時において、駆動輪を起点とした振動の発生原因は、エンジンである。

【0012】

そこで、本願発明者等は、先ずエンジンのハウジングに対してモータのハウジングを直に結合してなる構造を検討した。エンジンハウジングに対してモータハウジングを直に結合することにより、エンジンに対してモータの重量が付加されることになり、エンジンの振動が抑えられると考えた。

【0013】

しかし、エンジンハウジングに対してモータハウジングを直に結合するだけでは、エンジンの駆動時における振動を十分に抑えることができないことが分かった。仮に、エンジンの振動を抑えることだけを考える場合には、モータハウジングの重量を増加させればよいことになるが、この場合には、駆動ユニット全体での重量も増加することになり、車両運動性能の低下に繋がってしまい、採用することは難しい。

【0014】

次に、本発明者等は、駆動ユニットの長さ、即ち、出力軸が延びる方向での駆動ユニットの寸法を短くすることを考えた。駆動ユニットの長さを短くすることができれば、駆動輪と駆動ユニットの先端（駆動輪とは反対側の端部）との間の距離を短くすることができ、上下方向での変位量を小さく抑えることができる。

【0015】

そこで、本発明者等は、エンジンハウジングに対してモータハウジングを直に結合することに加え、駆動ユニットの長さ、即ち、出力軸が延びる方向での駆動ユニットの寸法を短くすることによって、駆動ユニットを更に小型化することを考えた。駆動ユニットの長さを短くすることができれば、駆動輪と駆動ユニットの先端（駆動輪とは反対側の端部）との間の距離を更に短くすることができ、上下方向での変位量を小さく抑えることができる。

【0016】

ここで、エンジンにおいては、従来からエンジン出力軸に駆動時の振動を抑えるためのバランスウェイトが設けられている。バランスウェイトは、エンジンの出力軸に対して、当該出力軸の長手方向の端部に設けられる。このため、上記のように、単にエンジンハウジングとモータハウジングとを直に結合しようとしても、エンジン出力軸の一端側（モータを結合しようとする側）に設けられたバランスウェイトの厚み分だけ、駆動ユニット全体での長さが長くなってしまうことになる。

【0017】

そこで、本発明者等は、振動を抑制するバランスウェイトの機能を確保しつつも、バランスウェイトの厚みによる駆動ユニット全体の長さの拡大を抑制し得る構造を鋭意検討し、本発明を完成させるに至った。

【0018】

具体的に、本発明の一態様に係る車両は、互いに隣接配置されたエンジンおよびモータを有した、車両走行用の駆動源である駆動ユニットを備える車両であって、前記エンジンは、駆動力を出力するエンジン出力軸と、外殻を構成するエンジンハウジングとを有し、前記モータは、ロータおよびステータと、前記ロータが結合されるとともに、駆動力を出力するモータ出力軸と、外殻を構成するモータハウジングとを有し、前記エンジンハウジングと前記モータハウジングとは、前記エンジンハウジングにおける前記モータハウジング側の端面と、前記モータハウジングにおける前記エンジンハウジング側の端面とが突き合わされた状態で互いに結合されており、該車両は、前記モータ出力軸における前記エンジン出力軸が結合された側とは反対側に接続された、前記モータ出力軸と駆動輪との間で前記駆動力を伝達するシャフトをさらに備え、前記エンジン出力軸と前記モータ出力軸とは、一体形成、または、同心で且つ同期して回転するように互いに結合されており、前記モータの前記ロータは、前記ステータとの間で回転磁場を形成する本体部と、前記エンジンのバランスウェイトとして機能するウェイト部とを有し、前記エンジンと前記モータとの隣接方向において、前記ロータにおける前記ウェイト部の一部は、前記エンジンハウジングと前記モータハウジングとの突き合わせ面よりも前記エンジンハウジング側に侵入した状態にある。

【0019】

上記態様に係る車両では、エンジンとモータがユニット化されてなる駆動ユニットを備えるので、エンジンとモータとがユニット化されていない場合に比べて駆動源の小型化が可能であり、車両の中央またはその近傍に駆動ユニットを配置することができる。具体的には、上記態様に係る車両では、エンジンハウジングとモータハウジングを一体形成または結合し、エンジン出力軸とモータ出力軸を一体形成または結合しているので、エンジンとモータとの間に間隔を空けて配設する場合に比べて、特に長さ（エンジン出力軸およびモータ出力軸の軸方向での寸法）を短くすることができる。よって、上記態様に係る車両では、車両運動性能の向上と駆動ユニットの振動低減とを図ることができる。

【0020】

また、上記態様に係る車両では、エンジンハウジングとモータハウジングとを一体形成または結合しているので、モータの重量をエンジンに付加することができる。よって、エンジンの駆動時に発生する振動（上下動）を更に抑制することができる。

【0021】

なお、上記において「一体形成」とは、単一の部材から一体に構成されていることを意味する。具体的には、「エンジンハウジングとモータハウジングが一体形成」とは、単一のハウジングの一部をエンジンハウジングとし、当該ハウジングの他の一部をモータハウジングとしている状態を意味する。同様に、「エンジン出力軸とモータ出力軸とが一体形成」とは、単一のシャフトの一部をエンジン出力軸とし、当該シャフトの他の一部をモータ出力軸としている状態を意味する。

【0022】

また、上記態様に係る車両では、モータのロータがウェイト部を有し、当該ウェイト部がエンジンのバランスウェイトとして機能する。つまり、エンジンのバランスウェイトとロータが一体化されているので、モータのロータとは別にエンジン出力軸にバランスウェイトを設ける場合に比べて駆動ユニットの長さを短くすることができる。よって、エンジンの駆動時に駆動輪を起点として発生する駆動ユニットの振動（上下動）を更に抑えることができる。

【0024】

さらに、上記態様に係る車両では、ウェイト部の一部が上記突き合わせ面よりもエンジンハウジング側に侵入した状態となるように、ロータのウェイト部を形成しているので、当該ウェイト部を上記突き合わせ面よりもエンジンハウジング側に侵入させた分だけスペースの有効利用が可能となる。よって、上記態様に係る車両では、駆動ユニットの長さ（（エンジン出力軸およびモータ出力軸の軸方向での寸法）を短くすることができ、駆動輪を起点とした駆動ユニットの振動（上下動）を抑制するのに更に優位である。

【0025】

上記態様に係る車両において、前記モータ出力軸が延びる方向に対して直交する方向を径方向とするとき、前記ロータの前記ウェイト部を前記モータ出力軸の軸芯を含む断面で見る場合に、当該ウェイト部は、前記モータ出力軸の側且つ前記エンジンハウジングとは反対側から、前記径方向の外側且つ前記エンジンハウジング側に向かって斜めに延びる中間部と、前記中間部に連続し、前記径方向の外側に延びる外縁部とを有する、ことにしてもよい。

【0026】

上記態様に係る車両では、エンジンハウジング側へと斜め外向きに延びる中環部を有するようにウェイト部を形成しているので、モータハウジング内のステータなどとウェイト部との干渉を避けることができる。

【0027】

上記態様に係る車両において、前記ウェイト部の前記外縁部は、当該外縁部の外周面が、前記本体部の外周面よりも前記径方向の外側に位置するように設けられている、ことにしてもよい。

【0028】

上記態様に係る車両では、ウェイト部における外縁部の外周面が、本体部の外周面よりも径方向外側に位置するようにしているので、エンジンの駆動時における振動抑制が容易であり、ロータの一部として設けたウェイト部がエンジンのバランスウェイトとして効果的に機能する。

【0029】

上記態様に係る車両において、前記ウェイト部の前記外縁部は、当該外縁部の外周面が、前記ステータの内周面よりも前記径方向の外側に位置するように設けられている、ことにしてもよい。

【0030】

上記態様に係る車両では、ウェイト部における外縁部の外周面が、ステータの内周面よりも径方向外側に位置するようにしているので、エンジンの駆動時における振動抑制が更に容易であり、ロータの一部として設けたウェイト部がエンジンのバランスウェイトとして効果的に機能する。

【0031】

上記態様に係る車両において、前記エンジンは、前記エンジン出力軸における、前記モータが隣接する側とは反対側の部分に結合されたユニット端バランスウェイトを更に有し、前記ウェイト部は、前記ユニット端バランスウェイトよりも大径に設けられている、ことにしてもよい。

【0032】

上記態様に係る車両では、エンジン出力軸にユニット端バランスウェイトを設けているので、モータにおけるロータのウェイト部だけでエンジンの駆動時における振動を抑制する場合に比べて、より確実にエンジンの振動（上下動）を抑えることができる。

【0033】

上記態様に係る車両において、前記ウェイト部は、前記ユニット端バランスウェイトと回転位相が略逆位相となるように設けられている、ことにしてもよい。

【0034】

上記態様に係る車両では、ロータにおけるウェイト部と、ユニット端バランスウェイトとの回転位相を略逆位相（略１８０ｄｅｇ．）としているので、効果的にエンジンの振動を抑えることができる。
上記態様に係る車両において、前記モータ出力軸の前記軸芯から前記外縁部の外周面までの距離をＲａ、前記軸芯から前記ステータの内周面までの距離をＲｄ、前記軸芯から前記ステータの外周面までの距離をＲｃとする場合に、Ｒｃ＞Ｒａ＞Ｒｄの関係を満たす、ことにしてもよい。

【0035】

上記態様に係る車両において、前記ウェイト部を前記モータ出力軸の軸方向の一方から見る場合に、当該ウェイト部は、扇形状を有する、ことにしてもよい。

【0036】

上記態様に係る車両では、ロータにおけるウェイト部を扇形状としているので、エンジン出力軸およびモータ出力軸の周方向でのウェイトの配分を調整可能であり、より確実な振動抑制をするのに優位である。

【0037】

上記態様に係る車両において、前記エンジン出力軸と前記モータ出力軸とは、直に結合されている、ことにしてもよい。

【0038】

上記態様に係る車両では、エンジン出力軸とモータ出力軸とを直に結合させているので、エンジン出力軸とモータ出力軸とをカップリングなどを介して接続する場合に比べて、エンジン出力軸とモータ出力軸との間での回転位相のずれを生じ難く、ロータにおけるウェイト部がエンジンの振動を抑えるバランスウェイトとして安定して機能するのに優位である。

【0039】

上記態様に係る車両において、前記エンジンは、ロータリーピストンを有するロータリーエンジンである、ことにしてもよい。

【0040】

上記のように、エンジンとしてロータリーエンジンを採用する場合には、エンジンとしてレシプロエンジンを採用する場合に比べて、駆動ユニットの小型化を図ることができる。ロータリーエンジンは、レシプロエンジンに比べて高いエンジン回転数で使用されるためエンジン振動が大きいが、上述のように、駆動ユニットの長さを短くすることによって、駆動ユニットをより車両の中央側に配置することができるため、駆動輪と駆動ユニットの先端（駆動輪とは反対側の端部）との間の距離を短くすることができ、駆動ユニットの上下振動が十分小さく抑えられる。

【0041】

上記態様に係る車両において、前記駆動ユニットは、それぞれが前記ロータリーピストンを有する複数の前記ロータリーエンジンを含み、前記エンジンハウジングは、筒形状を有するとともに、複数の前記ロータリーピストンを収容し、前記モータハウジングは、筒形状を有するとともに、前記ロータおよび前記ステータを収容し、前記エンジンハウジングと前記モータハウジングとは、締結手段により直に結合されている、ことにしてもよい。

【0042】

上記のように、筒形状のエンジンハウジングと、同じく筒形状のモータハウジングとを締結手段により直接締結することにより、駆動ユニットの小型化を図ることができる。このため、上記構成を採用する場合には、駆動ユニットをより車両の中央側に配置することができ、駆動輪と駆動ユニットの先端（駆動輪とは反対側の端部）との間の距離を短くすることができる。よって、上記構成を採用する場合には、駆動ユニットの上下振動をより確実に抑えることが可能となる。

【発明の効果】

【0043】

上記の各態様に係る車両では、エンジンおよびモータを有する駆動ユニットの振動が小さく抑えられ、高い車両運動性能を備える。

【図面の簡単な説明】

【0044】

【図1】実施形態に係る車両の概略構成を示す模式図である。

【図2】車両における駆動ユニットの搭載位置を示す模式図である。

【図3】駆動ユニットの構成を示す斜視図である。

【図4】駆動ユニットの構成を示す斜視図である。

【図5】駆動ユニットを上方側から見た平面図である。

【図6】図５のＣ部の内部構成を示す断面図である。

【図7】図６のＤ部を拡大して示す断面図である。

【図8】駆動ユニットにおけるモータを前方側から見た正面図である。

【図9】図５のＢ部の内部構成を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0045】

以下では、本発明の実施形態について、図面を参酌しながら説明する。なお、以下で説明の形態は、本発明の一例であって、本発明は、その本質的な構成を除き何ら以下の形態に限定を受けるものではない。

【0046】

また、以下の説明で用いる図面において、「Ｆ」は車両前方、「Ｒ」は車両後方、「Ｕ」は車両上方、「Ｌ」は車両下方、「Ｌｅ」は車両左方、「Ｒｉ」は車両右方をそれぞれ示す。

【0047】

［実施形態］
１．車両１の概略構成
本実施形態に係る車両１の概略構成について、図１を用いて説明する。

【0048】

図１に示すように、車両１では、当該車両１を駆動するための駆動ユニット１０が、フロントエリア１ａにおける後方側部分に搭載されている。駆動ユニット１０は、エンジン１１～１３とモータ１４とを有する。駆動ユニット１０の詳細な構造については、後述する。

【0049】

駆動ユニット１０の出力軸（モータ１４のモータ出力軸）には、プロペラシャフト１５が接続されている。プロペラシャフト１５は、車両１の車幅方向中央を後方側に向けて延びている。プロペラシャフト１５の後端は、トランスミッション１６に接続されている。

【0050】

トランスミッション１６には、デファレンシャルギヤ１７が接続されている。そして、デファレンシャルギヤ１７の車幅方向左右には、ドライブシャフト１８，１９がそれぞれ連結されている。ドライブシャフト１８，１９は、それぞれ後輪（駆動輪）２０，２１に接続されている。即ち、本実施形態に係る車両１では、フロントエリア１ａに搭載された駆動ユニット１０が発生する駆動力により駆動輪である後輪２０，２１を駆動して走行する。

【0051】

また、車両１においては、前輪２２，２３のそれぞれに対して、モータ２４，２５が接続されている。詳細な図示を省略しているが、モータ２４，２５は、所謂、インホイールモータである。モータ２４，２５は、車両１の発進時に動力を発生して前輪２２，２３に伝えるアシストモータとして機能する。また、モータ２４，２５は、車両１の減速時に発電する回生ブレーキとしても機能する。そして、車両１の減速時にモータ２４，２５で発生した電力は、キャパシタ２８等に充電される。

【0052】

車両１には、バッテリ２６およびインバータ２７も搭載されている。バッテリ２６は、駆動ユニット１０のモータ１４に対して電力を供給するための蓄電モジュールである。本実施形態に係るバッテリ２６は、例えば、リチウムイオンバッテリである。バッテリ２６からの電力は、インバータ２７を介してモータ１４に供給される。

【0053】

ここで、本実施形態に係る車両１では、駆動ユニット１０の駆動モードとして、エンジン駆動モードとモータ駆動モードとを備える。エンジン駆動モードは、エンジン１１～１３から出力される駆動力で後輪（駆動輪）２０，２１を駆動して走行するモードである。モータ駆動モードは、モータ１４から出力される駆動力で後輪（駆動輪）２０，２１を駆動して走行するモードである。

【0054】

なお、車両１では、エンジン駆動モードで駆動の際にはモータ１４は駆動力を発生させず、モータ駆動モードで駆動の際にはエンジン１１～１３は駆動力を発生させないように構成している。

【0055】

車両１において、エンジン駆動モードとモータ駆動モードとの切替制御は、駆動モード制御部２９が行う。駆動モード制御部２９は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を有するマイクロプロセッサを備えて構成されている。駆動モード制御部２９は、運転者からの指示や、車両１の状況（車速、加減速度、バッテリ残容量）などを基に駆動モードの制御を実行する。

【0056】

２．駆動ユニット１０の搭載位置
車両１における駆動ユニット１０の搭載位置について、図２を用いて説明する。

【0057】

上述のように、車両１では、駆動ユニット１０がフロントエリア１ａの後方側部分に搭載されている。具体的には、駆動ユニット１０の重心Ａｘ１０が、前輪２２，２３（図２では、前輪２３のみを図示）の回転中心Ａｘ２３よりも後方側に位置するように駆動ユニット１０が搭載されている。また、駆動ユニット１０は、重心Ａｘ１０が前輪２２，２３の回転中心Ａｘ２３よりも下方側に位置するように搭載されている。

【0058】

即ち、車両１においては、重量物である駆動ユニット１０をコンパクト化することによって、当該駆動ユニット１０をフロントエリア１ａの後方側部分であって、ボンネット３０と間隔を空けた下方側部分に搭載されている。これにより、車両１の重心位置Ａｘ１を車両１の長手方向の略中央の低い箇所とすることができる。

【0059】

３．駆動ユニット１０およびその周辺の構成
駆動ユニット１０の詳細構成およびその周辺の構成について、図３および図４を用いて説明する。

【0060】

図３および図４に示すように、駆動ユニット１０が有するエンジン１１～１３は、ロータリーピストンを有するロータリーエンジンである。車両１において、エンジン１１～１３としてロータリーエンジンを採用することにより、駆動ユニット１０の小型化を図るのに優位である。

【0061】

図４に示すように、エンジン１１～１３の下方には、オイルパン３８が配設されている。オイルパン３８は、車両前後方向および車幅方向の寸法に対して、高さ方向の寸法が小さい扁平形状を有する。これにより、駆動ユニット１０の高さを低く抑えるのに優位である。

【0062】

上記のように、本実施形態に係る車両１においては、オイルパン３８が扁平形状を有するため、エンジンオイルの収容容量が少ない。このため、エンジン１１～１３を流通したエンジンオイルを集めることが主な機能である。よって、駆動ユニット１０の側方には、オイルパン３８で集められたエンジンオイルを貯留するためのオイルタンク３５が設けられている。

【0063】

図３および図４に示すように、駆動ユニット１０の前方には、ラジエータ３１およびオイルクーラ３２が配設されている。ラジエータ３１は、エンジン１１～１３の熱により高温となった冷却水を冷却するためのデバイスであり、後方側にラジエータファン３１ａを有する。

【0064】

オイルクーラ３２は、ラジエータ３１の後方に配置され、ラジエータ３１に沿うように配設されている。オイルクーラ３２の平面サイズは、ラジエータ３１よりも小型である。
エンジン１１～１３とラジエータ３１との間は、配管３６，３７により接続されている。配管３７とエンジン１１～１３との接続部分には、ウォーターポンプ３４が設けられている。

【0065】

オイルクーラ３２、エンジン１１～１３、オイルタンク３５、およびオイルパン３８の相互間は、配管３９～４１等で接続されている。配管４１とエンジン１１～１３との接続部分には、オイルポンプ３３が設けられている。

【0066】

駆動ユニット１０におけるモータ１４は、エンジン１３の後方に隣接して配置されている。エンジン１１～１３とモータ１４とは出力軸を共有する直結構造となっている。車両１の上下方向および車幅方向において、モータ１４の外観サイズは、エンジン１１～１３よりも小さく形成されている。

【0067】

モータ１４における後端側の端面には、トルクチューブ４２が結合されている。

【0068】

４．駆動ユニット１０におけるエンジン１１～１３とモータ１４との結合構造
駆動ユニット１０におけるエンジン１１～１３とモータ１４との結合構造について、図５を用いて説明する。

【0069】

図５に示すように、エンジン１１～１３は、外殻を構成するエンジンハウジング１３１を共有している。エンジンハウジング１３１は、筒形状の部材であって、内部にロータリーピストンやエンジン出力軸を収容している。

【0070】

また、モータ１４は、外殻を構成するモータハウジング１４１を有する。モータハウジング１４１も、筒形状の部材であって、内部にロータおよびステータやモータ出力軸を収納している。

【0071】

エンジンハウジング１３１とモータハウジング１４１とは、車両１の前後方向において突き合わされ（突き合わせ面Ａ－Ａ）、複数のボルト（締結手段）４３により直に結合されている。なお、「直に結合」とは、エンジンハウジング１３１のフランジ面とモータハウジング１４１のフランジ面とが直接当接する状態で結合されている場合だけでなく、間にパッキンが介挿された状態でエンジンハウジング１３１とモータハウジング１４１とが結合されている場合も含む。

【0072】

５．モータ１４の内部構成
モータ１４の内部構成について、図６を用いて説明する。

【0073】

図６に示すように、エンジンハウジング１３１の内部には、車両１の前後方向に延びるエンジン出力軸１３２が収容されている。また、エンジンハウジング１３１に内部には、モータ１４との境界部分にリング状のオイルシール１３３も収容されている。

【0074】

モータハウジング１４１の内部には、エンジン出力軸１３２と同様に、車両１の前後方向に延びるモータ出力軸１４２と、モータ出力軸１４２の外周に結合されたロータ１４３と、ステータ１４５とが収容されている。また、モータハウジング１４１の内部には、エンジン１３との境界部分にリング状のオイルシール１４４も収容されている。

【0075】

エンジンハウジング１３１とモータハウジング１４１とは、エンジンハウジング１３１の後端面１３１ａとモータハウジング１４１の前端面１４１ａとが突き合わせ面Ａ－Ａで突き合わされ、複数のボルト（締結手段）４３により直に結合されている（図５を参照）。

【0076】

エンジン出力軸１３２とモータ出力軸１４２とは、エンジン出力軸１３２の軸芯Ａｘ１３２とモータ出力軸１４２の軸芯Ａｘ１４２とが同心で、且つ、同期して回転するように直に結合されている。即ち、エンジン１１～１３とモータ１４とは、エンジン出力軸１３２とモータ出力軸１４２とが直結されている。

【0077】

モータ１４のロータ１４３は、モータ出力軸１４２に結合されており、エンジン１３側（前方側）に向けて延設されたウェイト部１４３ａと、ステータ１４５の径方向内側に配設された本体部１４３ｂとを有する。ロータ１４３の本体部１４３ｂは、ステータ１４５との間で回転磁場を発生させる部材である。本実施形態では、一例として、ロータ１４３の本体部１４３ｂが永久磁石であり、ステータ１４５がコイルである。

【0078】

６．ロータ１４３におけるウェイト部１４３ａの構造
ロータ１４３におけるウェイト部１４３ａの構造について、図７および図８を用いて説明する。

【0079】

図７に示すように、ロータ１４３にウェイト部１４３ａは、本体部１４３ｂおよびステータ１４５よりも前方側（エンジンハウジング１３１の内部空間１３１ｂ側）に配設されている。ウェイト部１４３ａは、モータ出力軸１４２の側から順に、中間部１４３ｃと外縁部１４３ｄとを有する。中間部１４３ｃは、モータ出力軸１４２の側から径方向外側へと行くのに従って、後方側から前方側に向けて斜め方向に延びるように設けられている。外縁部１４３ｄは、中間部１４３ｃに対してその外周部分で連続し、径方向外側に延びるように設けられている。外縁部１４３ｄは、中間部１４３ｃよりも厚肉に設けられている。

【0080】

なお、本明細書において「径方向」とは、エンジン出力軸１３２の軸芯Ａｘ１３２（図６を参照）およびモータ出力軸１４２の軸芯Ａｘ１４２（図６を参照）に対して直交する方向を指す。

【0081】

図８に示すように、モータ１４を前方側から正面視した場合、ロータ１４３のウェイト部１４３ａは、略扇形状をしている。ロータ１４３は、ウェイト部１４３ａを含めてモータ出力軸１４２と一体に軸芯Ａｘ１４２周りを回転する。

【0082】

図７に戻って、外縁部１４３ｄの前端面１４３ｆは、エンジンハウジング１３１とモータハウジング１４１との突き合わせ面Ａ－Ａよりも、エンジンハウジング１３１側に位置している。換言すると、ウェイト部１４３ａにおける外縁部１４３ｄの一部（前方側部分）は、エンジンハウジング１３１とモータハウジング１４１との突き合わせ面Ａ－Ａよりもエンジンハウジング１３１側（前方側）に侵入した状態となっている。

【0083】

なお、エンジンハウジング１３１とモータハウジング１４１との突き合わせ面Ａ－Ａ上の径方向内側には、オイルシール１４４が配設されているが、ウェイト部１４３ａが斜め方向に延びる中間部１４３ｃを有するために、ウェイト部１４３ａとオイルシール１４４との間での干渉が防がれている。

【0084】

モータ出力軸１４２の軸芯Ａｘ１４２（図７では、図示を省略）から外縁部１４３ｄの外周面１４３ｅまでの距離（半径）Ｒａは、軸芯Ａｘ１４２から本体部１４３ｂの外周面１４３ｇまでの距離（半径）Ｒｂに対して次の関係を満たす。
Ｒａ＞Ｒｂ・・（式１）
また、半径Ｒａは、軸芯Ａｘ１４２からステータ１４５の内周面１４５ａまでの距離（半径）Ｒｄおよび軸芯Ａｘ１４２から外周面１４５ｂまでの距離（半径）Ｒｃに対して次の関係を満たす。
Ｒｃ＞Ｒａ＞Ｒｄ・・（式２）

【0085】

７．バランスウェイト１１１の構造
本実施形態に係る車両１では、駆動ユニット１０の前方側部分にバランスウェイト（ユニット端バランスウェイト）１１１が設けられている。バランスウェイト１１１の構造について、図９を用いて説明する。

【0086】

図９に示すように、駆動ユニット１０の前方側部分に設けられたバランスウェイト１１１は、エンジン出力軸１３２に結合されており、中間部１１１ｃと外縁部１１１ｄとを有する。中間部１１１ｃは、エンジン出力軸１３２の側から径方向外側に向けて延びるように設けられている。なお、バランスウェイト１１１では、中間部１１１ｃがエンジン出力軸１３２の軸芯Ａｘ１３２に対して直交する方向に延びるように設けられている。

【0087】

外縁部１１１ｄは、中間部１１１ｃに対してその外周部分で連続し、径方向外側に延びるように設けられている。外縁部１１１ｄは、中間部１１１ｃよりも厚肉に設けられている。

【0088】

なお、図９では図示を省略しているが、バランスウェイト１１１も正面視において扇形状を有する。

【0089】

ここで、本実施形態に係る車両１では、エンジン出力軸１３２の軸芯Ａｘ１３２から外縁部１１１ｄの外周面までの距離（半径）Ｒｅが、上記半径Ｒａに対して次の関係を満たす。
Ｒｅ＜Ｒａ・・（式３）

【0090】

［変形例］
上記実施形態に係る車両１においては、エンジンハウジング１３１とモータハウジング１４１とをそれぞれ別々に形成し、突き合わせ面Ａ－Ａで突き合わせて結合させることとしたが、本発明は、これに限定を受けるものではない。本発明では、エンジンハウジングとモータハウジングとを一体成型してなる構造、即ち、単一のハウジングの一部をエンジンハウジングとし、当該ハウジングの他の一部をモータハウジングとした構造にすることも可能である。

【0091】

また、上記実施形態に係る車両１においては、エンジン出力軸１３２とモータ出力軸１４２とを別々に形成し、軸芯Ａｘ１３２と軸芯Ａｘ１４２とが同心で、且つ、同期して回転するように、互いを直に結合することとしたが、本発明は、これに限定を受けるものではない。本発明では、エンジン出力軸とモータ出力軸とを一体形成してなる構造、即ち、単一のシャフトの一部をエンジン出力軸とし、当該シャフトの他の一部をモータ出力軸とした構造にすることも可能である。

【0092】

さらに、カップリング部材を間に介してエンジン出力軸とモータ出力軸とを結合することとしてもよい。ただし、この構成を採用する場合には、エンジン出力軸とモータ出力軸との回転位相が同一となるようにする。

【0093】

上記実施形態では、駆動ユニット１０の前方側部分にバランスウェイト（ユニット端バランスウェイト）１１１を設けることとしたが、本発明では、ユニット端バランスウェイトを設けなくてもよい。

【0094】

また、上記実施形態では、バランスウェイト１１１とモータ１４におけるロータ１４３のウェイト部１４３ａとがともに正面視で扇形状を有することとしたが、バランスウェイト１１１およびウェイト部１４３ａの正面視での形状はこれに限定されるものではない。短冊形状や半楕円形状などでもよい。

【0095】

また、上記実施形態では、ロータ１４３におけるウェイト部１４３ａが中間部１４３ｃと外縁部１４３ｄとを有することとしたが、周辺の部位との干渉が避けられることを条件に種々の断面形状を採用することができる。例えば、階段状の断面形状を有するウェイト部を採用することもできる。

【0096】

また、上記実施形態では、バランスウェイト１１１とウェイト部１４３ａとの回転位相については、特に言及しなかったが、エンジンの振動特性などを考慮して決めることができる。例えば、バランスウェイト１１１とウェイト部１４３ａとの回転位相を略逆位相とすることも可能である。ここで、上記における「略」との語は、例えば、逆位相（位相差が１８０ｄｅｇ．）に対して１ｄｅｇ．未満のずれ（差異）がある場合も包含することを意味している。

【0097】

上記実施形態では、エンジン１１～１３の一例としてロータリーエンジンを採用することとしたが、本発明では、レシプロエンジンを採用することも可能である。エンジンとしてレシプロエンジンを採用する場合においても、レシプロエンジンのバランスウェイトに相当するフライホイールをモータにおけるロータと一体化することで、上記実施形態と同様の効果を得ることが可能である。

【0098】

上記実施形態では、車両１の一例としてＦＲ車を採用したが、本発明は、これに限定を受けるものではない。例えば、リヤに駆動ユニットを搭載し、駆動力を後輪に伝達するＲＲ車や、運転席の後部に駆動ユニットを搭載し、駆動力を後輪に伝達するＭＲ車、さらにはフロントエリアの後方側部分に駆動ユニットを搭載し、駆動力を前輪に伝達するＦＦ車を採用することも可能である。

【符号の説明】

【0099】

１ 車両
１０ 駆動ユニット
１１～１３ エンジン（ロータリーエンジン）
１４ モータ
１５ プロペラシャフト
２０，２１ 後輪（駆動輪）
４３ ボルト（締結手段）
１１１ バランスウェイト（ユニット端バランスウェイト）
１１１ｃ 中間部
１１１ｄ 外縁部
１３１ エンジンハウジング
１３２ エンジン出力軸
１４１ モータハウジング
１４２ モータ出力軸
１４３ ロータ
１４３ａ ウェイト部
１４３ｂ 本体部
１４３ｃ 中間部
１４３ｄ 外縁部
１４５ ステータ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】