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JP6166902B2 - Power transmission device - Google Patents
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JP6166902B2 - Power transmission device - Google Patents

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Description

本発明は、車両に適用される動力伝達装置に関する。   The present invention relates to a power transmission device applied to a vehicle.

従来、動力伝達装置としては、電動モータと、エンジンと、電動モータとエンジンとの軸方向間に配置され電動モータとエンジンからの駆動力を減速する減速機構と、この減速機構で減速された駆動力が伝達される分配機構としてのディファレンシャル装置とを備えたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。   Conventionally, as a power transmission device, an electric motor, an engine, a speed reduction mechanism that is disposed between the electric motor and the engine in the axial direction and decelerates the driving force from the electric motor and the engine, and a drive that is decelerated by the speed reduction mechanism A device including a differential device as a distribution mechanism to which force is transmitted is known (see, for example, Patent Document 1).

この動力伝達装置では、減速機構が中間伝動軸と、この中間軸と平行に配置された入力軸としてのカウンタドライブシャフトと、このカウンタドライブシャフトと平行に配置されディファレンシャル装置に接続される出力部材としての出力大歯車と、中間伝動軸とカウンタドライブシャフトとの間に設けられたギヤ組と、カウンタドライブシャフトと出力大歯車との間に設けられたギヤ組とを有している。この減速機構の中間伝動軸は、軸方向の両端側が電動モータとエンジンとに接続されている。   In this power transmission device, the speed reduction mechanism includes an intermediate transmission shaft, a counter drive shaft as an input shaft arranged in parallel to the intermediate shaft, and an output member arranged in parallel to the counter drive shaft and connected to the differential device. Output large gears, a gear set provided between the intermediate transmission shaft and the counter drive shaft, and a gear set provided between the counter drive shaft and the output large gear. The intermediate transmission shaft of the speed reduction mechanism has both ends in the axial direction connected to the electric motor and the engine.

特開平5−50863号公報Japanese Patent Laid-Open No. 5-50863

しかしながら、上記特許文献1のような動力伝達装置では、電動モータとエンジンとが減速機構の同一軸に接続されているので、減速機構における電動モータとエンジンとの減速比を異ならせることができなかった。   However, in the power transmission device as in Patent Document 1, since the electric motor and the engine are connected to the same shaft of the speed reduction mechanism, the reduction ratio between the electric motor and the engine in the speed reduction mechanism cannot be made different. It was.

一方、減速機構における電動モータとエンジンとの減速比を異ならせるために、減速機構にプラネタリギヤ機構を配置させることが考えられるが、減速機構の構造が複雑化すると共に、大型化してしまう恐れがあった。   On the other hand, it is conceivable to arrange a planetary gear mechanism in the reduction mechanism in order to make the reduction ratio between the electric motor and the engine in the reduction mechanism different, but there is a risk that the structure of the reduction mechanism becomes complicated and the size is increased. It was.

そこで、この発明は、簡易な構造で電動モータとエンジンとの減速比を異ならせることができる動力伝達装置の提供を目的としている。   In view of the above, an object of the present invention is to provide a power transmission device that can vary the reduction ratio between the electric motor and the engine with a simple structure.

本発明は、電動モータと、エンジンと、前記電動モータと前記エンジンとの軸方向間に配置され前記電動モータと前記エンジンからの駆動力を減速する減速機構と、この減速機構で減速された駆動力が伝達される分配機構とを備えた動力伝達装置であって、前記減速機構は、前記電動モータに接続されるモータ軸と、このモータ軸と平行に配置され前記エンジンに接続されるエンジン軸と、このエンジン軸と平行に配置された入力軸と、この入力軸と平行に配置され前記分配機構に接続される出力部材と、前記モータ軸と前記エンジン軸との間に設けられた第1ギヤ組と、前記エンジン軸と前記入力軸との間に設けられた第2ギヤ組と、前記入力軸と前記出力部材との間に設けられた第3ギヤ組とを有し、前記分配機構は、差動機構と、この差動機構の回転軸と直交する方向に配置された出力軸と、前記差動機構と前記出力軸との間に設けられ前記差動機構からの駆動力を方向変換して前記出力軸に伝達する方向変換ギヤ組とを有し、前記第2ギヤ組は、前記入力軸に設けられた第2大径ギヤ部を有し、前記第3ギヤ組は、前記出力部材に設けられた第3大径ギヤ部を有し、前記方向変換ギヤ組は、前記差動機構に設けられた入力ギヤ部を有し、前記入力ギヤ部は、前記第3大径ギヤ部を軸方向に挟んで、前記第2大径ギヤ部の逆側に配置されていることを特徴とする。 The present invention includes an electric motor, an engine, a reduction mechanism that is disposed between the electric motor and the engine in an axial direction, and decelerates a driving force from the electric motor and the engine, and a drive that is decelerated by the reduction mechanism. A power transmission device including a distribution mechanism for transmitting force, wherein the speed reduction mechanism includes a motor shaft connected to the electric motor, and an engine shaft arranged in parallel to the motor shaft and connected to the engine. An input shaft disposed in parallel with the engine shaft, an output member disposed in parallel with the input shaft and connected to the distribution mechanism, and a first provided between the motor shaft and the engine shaft. possess a gear set, a second gear set provided between the input shaft and the engine shaft, and a third gear set provided between the output member and the input shaft, said dispensing mechanism The differential mechanism and this An output shaft disposed in a direction orthogonal to the rotation axis of the moving mechanism, and a drive force from the differential mechanism provided between the differential mechanism and the output shaft is converted in direction and transmitted to the output shaft. The second gear set has a second large-diameter gear portion provided on the input shaft, and the third gear set is provided on a third large gear provided on the output member. A diameter gear portion, the direction changing gear set includes an input gear portion provided in the differential mechanism, and the input gear portion sandwiches the third large diameter gear portion in the axial direction; It arrange | positions on the reverse side of a 2nd large diameter gear part, It is characterized by the above-mentioned.

この動力伝達装置では、減速機構が電動モータに接続されるモータ軸と、エンジンに接続されるエンジン軸と、モータ軸とエンジン軸との間に設けられた第1ギヤ組とを有するので、複雑な構造を採用することなく、減速機構における電動モータとエンジンとの減速比を異ならせることができる。   In this power transmission device, the speed reduction mechanism has a motor shaft connected to the electric motor, an engine shaft connected to the engine, and a first gear set provided between the motor shaft and the engine shaft. Without adopting a simple structure, the reduction ratio between the electric motor and the engine in the reduction mechanism can be made different.

また、モータ軸とエンジン軸との間には、第1ギヤ組が設けられているので、電動モータをジェネレータとして機能させる場合、エンジンの回転を第1ギヤ組で増速して電動モータに伝達させることができ、発電効率を向上させることができる。   In addition, since the first gear set is provided between the motor shaft and the engine shaft, when the electric motor functions as a generator, the rotation of the engine is accelerated by the first gear set and transmitted to the electric motor. Power generation efficiency can be improved.

従って、このような動力伝達装置では、簡易な構造で電動モータとエンジンとの減速比を異ならせることができる。   Therefore, in such a power transmission device, the reduction ratio between the electric motor and the engine can be made different with a simple structure.

本発明によれば、簡易な構造で電動モータとエンジンとの減速比を異ならせることができる動力伝達装置を提供することができるという効果を奏する。   Advantageous Effects of Invention According to the present invention, there is an effect that it is possible to provide a power transmission device that can vary the reduction ratio between the electric motor and the engine with a simple structure.

本発明の実施の形態に係る動力伝達装置が適用される車両の動力系を示す概略図である。1 is a schematic diagram showing a power system of a vehicle to which a power transmission device according to an embodiment of the present invention is applied. 本発明の実施の形態に係る動力伝達装置が適用される車両の動力系を示す概略図である。1 is a schematic diagram showing a power system of a vehicle to which a power transmission device according to an embodiment of the present invention is applied. 本発明の第1実施形態に係る動力伝達装置の断面図である。It is sectional drawing of the power transmission device which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る動力伝達装置が適用される車両の動力系を示す概略図である。1 is a schematic diagram showing a power system of a vehicle to which a power transmission device according to an embodiment of the present invention is applied. 本発明の第2実施形態に係る動力伝達装置の断面図である。It is sectional drawing of the power transmission device which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態に係る動力伝達装置の断面図である。It is sectional drawing of the power transmission device which concerns on 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第4実施形態に係る動力伝達装置の断面図である。It is sectional drawing of the power transmission device which concerns on 4th Embodiment of this invention. 本発明の第5実施形態に係る動力伝達装置の断面図である。It is sectional drawing of the power transmission device which concerns on 5th Embodiment of this invention.

まず、図1,図2を用いて本発明の実施の形態に係る動力伝達装置が適用される車両の動力系について説明する。   First, a power system of a vehicle to which a power transmission device according to an embodiment of the present invention is applied will be described with reference to FIGS.

図1に示すように、車両の動力系は、駆動源としての電動モータ3及びエンジン5と、減速ギヤ組からなる変速機構としての減速機構7と、エンジン5の出力を断続するクラッチ31(図3参照)と、前輪側の左右輪の差動を許容するフロントデフとしての分配機構9とを有する動力伝達装置1と、前車軸503,505と、前輪507,509と、従動系としての後車軸511と、後輪513,515などから構成されている。なお、電動モータ3は、ジェネレータの機能を有するモータ/ジェネレータとなっている。   As shown in FIG. 1, the power system of the vehicle includes an electric motor 3 and an engine 5 as drive sources, a speed reduction mechanism 7 as a speed change mechanism including a speed reduction gear set, and a clutch 31 (see FIG. 3), a power transmission device 1 having a distribution mechanism 9 as a front differential that allows the differential of the left and right wheels on the front wheel side, front axles 503 and 505, front wheels 507 and 509, and a rear as a driven system It includes an axle 511, rear wheels 513, 515, and the like. The electric motor 3 is a motor / generator having a generator function.

このように構成された車両の動力系では、駆動源の駆動力が減速機構7を介して分配機構9に伝達される。この分配機構9に伝達された駆動力は、前車軸503,505を介して前輪507,509に配分され、この前輪507,509の駆動により後車軸511、後輪513,515が従動され、車両は前輪駆動の二輪駆動となる。   In the vehicle power system configured as described above, the driving force of the driving source is transmitted to the distribution mechanism 9 via the speed reduction mechanism 7. The driving force transmitted to the distribution mechanism 9 is distributed to the front wheels 507 and 509 via the front axles 503 and 505, and the rear axle 511 and the rear wheels 513 and 515 are driven by the driving of the front wheels 507 and 509. Is a front-wheel drive two-wheel drive.

このような車両に適用される動力伝達装置1では、車両の発進時から所定速度以上の高速状態となるまで、エンジン5とエンジン軸13(図3参照)との間の動力伝達を断続するクラッチ31が接続解除状態とされ、駆動源として電動モータ3が選択される。   In the power transmission device 1 applied to such a vehicle, a clutch for intermittently transmitting power between the engine 5 and the engine shaft 13 (see FIG. 3) from when the vehicle starts to a high speed state higher than a predetermined speed. 31 is in a disconnected state, and the electric motor 3 is selected as a drive source.

この駆動源としての電動モータ3からの駆動力は、減速機構7を介して分配機構9に伝達され、分配機構9に連結された前車軸503,505から前輪507,509に配分される。   The driving force from the electric motor 3 as a driving source is transmitted to the distribution mechanism 9 via the speed reduction mechanism 7 and is distributed to the front wheels 507 and 509 from the front axles 503 and 505 connected to the distribution mechanism 9.

このとき、電動モータ3は、車両の停車や減速などにおける減速時にジェネレータとして機能し、車両の減速によるブレーキエネルギーが電動モータ3を介してバッテリや蓄電池などの電源(不図示)に充電される。   At this time, the electric motor 3 functions as a generator when the vehicle is stopped or decelerated, and the brake energy generated by the deceleration of the vehicle is charged to a power source (not shown) such as a battery or a storage battery via the electric motor 3.

一方、動力伝達装置1は、車両が所定速度以上の高速状態である場合、クラッチ31が接続状態とされ、駆動源としてエンジン5が選択される。このエンジン5からの駆動力は、減速機構7を介して分配機構9に伝達され、分配機構9に連結された前車軸503,505から前輪507,509に配分される。   On the other hand, in the power transmission device 1, when the vehicle is in a high speed state equal to or higher than a predetermined speed, the clutch 31 is in a connected state, and the engine 5 is selected as a drive source. The driving force from the engine 5 is transmitted to the distribution mechanism 9 via the speed reduction mechanism 7 and is distributed from the front axles 503 and 505 connected to the distribution mechanism 9 to the front wheels 507 and 509.

このとき、エンジン5の回転は、必要に応じてジェネレータとして機能する電動モータ3を介して電源に充電される。   At this time, the rotation of the engine 5 is charged to the power source via the electric motor 3 that functions as a generator as necessary.

ここで、図7に示す第4実施形態に係る動力伝達装置301のように、減速機構7と分配機構9との間の動力伝達を断続する断続機構303が設けられている場合には、車両が停止状態であり、電源の残量が所定値以下である場合、クラッチ31が接続状態とされ、断続機構303が接続解除状態となる。   Here, when an intermittent mechanism 303 for interrupting power transmission between the speed reduction mechanism 7 and the distribution mechanism 9 is provided as in the power transmission device 301 according to the fourth embodiment shown in FIG. Is in a stopped state, and when the remaining amount of power is less than or equal to a predetermined value, the clutch 31 is in a connected state, and the intermittence mechanism 303 is in a disconnected state.

これにより、エンジン5の回転は、ジェネレータとして機能する電動モータ3を介して電源に充電される。このとき、断続機構303は、接続解除状態であるので、エンジン5からの駆動力が分配機構9に伝達されることがない。   Thereby, the rotation of the engine 5 is charged to the power supply via the electric motor 3 functioning as a generator. At this time, since the intermittent mechanism 303 is in the disconnected state, the driving force from the engine 5 is not transmitted to the distribution mechanism 9.

次に、本発明の実施の形態に係る動力伝達装置が適用される他の車両の動力系について説明する。   Next, a power system of another vehicle to which the power transmission device according to the embodiment of the present invention is applied will be described.

図2に示すように、車両の動力系は、リヤ電動モータ603を駆動源とし、後輪側を駆動する主駆動系605と、電動モータ3とエンジン5とを駆動源とし、前輪側を駆動する副駆動系607とに大別される。   As shown in FIG. 2, the power system of the vehicle uses the rear electric motor 603 as a drive source, the main drive system 605 that drives the rear wheels, the electric motor 3 and the engine 5 as drive sources, and drives the front wheels. And sub-driving system 607.

主駆動系605は、駆動源としてのモータ/ジェネレータであるリヤ電動モータ603と、減速ギヤ組などからなるリヤ減速機構609と、後輪側の左右輪の差動を許容するリヤデフ611と、後車軸613,615と、後輪617,619などで構成されている。   The main drive system 605 includes a rear electric motor 603 that is a motor / generator as a drive source, a rear speed reduction mechanism 609 including a reduction gear set, a rear differential 611 that allows differential of the left and right wheels on the rear wheel side, It includes axles 613 and 615, rear wheels 617 and 619, and the like.

この主駆動系605では、車両の発進時から所定速度以上の高速状態となるまで、リヤ電動モータ603からの駆動力がリヤ減速機構609を介してリヤデフ611に伝達され、リヤデフ611に連結された後車軸613,615から後輪617,619に配分される。   In the main drive system 605, the driving force from the rear electric motor 603 is transmitted to the rear differential 611 via the rear speed reduction mechanism 609 and connected to the rear differential 611 until the vehicle enters a high speed state that exceeds a predetermined speed from the start of the vehicle. It is distributed from the rear axles 613 and 615 to the rear wheels 617 and 619.

これにより、車両は、発進時の場合、後輪駆動の2輪駆動状態となり、発進時から所定速度以上の高速状態までの間に後輪側のスリップや悪路走行などによって前後輪駆動を必要とする場合、前後輪駆動の4輪駆動状態となる。   As a result, the vehicle is in a two-wheel drive state of rear wheel drive when starting, and needs to drive front and rear wheels due to slip on the rear wheel side or running on a rough road from the start to a high speed state higher than a predetermined speed. In this case, a four-wheel drive state of front and rear wheel drive is set.

このとき、リヤ電動モータ603は、車両の停車や減速などにおける減速時にジェネレータとして機能し、車両の減速によるブレーキエネルギーがリヤ電動モータ603を介してバッテリや蓄電池などの電源(不図示)に充電される。   At this time, the rear electric motor 603 functions as a generator at the time of deceleration when the vehicle stops or decelerates, and the brake energy due to deceleration of the vehicle is charged to a power source (not shown) such as a battery or a storage battery via the rear electric motor 603. The

副駆動系607は、駆動源としてのモータ/ジェネレータである電動モータ3及びエンジン5と、減速ギヤ組からなる変速機構としての減速機構7と、エンジン5の出力を断続するクラッチ31(図1参照)と、前輪側の左右輪の差動を許容するフロントデフとしての分配機構9とを有する動力伝達装置1と、前車軸503,505と、前輪507,509などで構成されている。   The auxiliary drive system 607 includes an electric motor 3 and an engine 5 that are motors / generators as drive sources, a speed reduction mechanism 7 that is a speed change mechanism including a speed reduction gear set, and a clutch 31 that intermittently outputs the engine 5 (see FIG. 1). ) And a distribution mechanism 9 as a front differential that allows the differential of the left and right wheels on the front wheel side, front axles 503 and 505, front wheels 507 and 509, and the like.

この副駆動系607では、車両の発進時から所定速度以上の高速状態までの間に後輪側のスリップや悪路走行などによって前後輪駆動を必要とする場合、エンジン5とエンジン軸13(図1参照)との間の動力伝達を断続するクラッチ31が接続解除状態とされ、駆動源として電動モータ3が選択される。   In the auxiliary drive system 607, when front and rear wheel drive is required due to slipping on the rear wheel side or traveling on a rough road between the start of the vehicle and a high speed state higher than a predetermined speed, the engine 5 and the engine shaft 13 (see FIG. 1), the clutch 31 for intermittently transmitting and receiving the power is released, and the electric motor 3 is selected as the drive source.

この駆動源としての電動モータ3からの駆動力は、減速機構7を介して分配機構9に伝達され、分配機構9に連結された前車軸503,505から前輪507,509に配分される。   The driving force from the electric motor 3 as a driving source is transmitted to the distribution mechanism 9 via the speed reduction mechanism 7 and is distributed to the front wheels 507 and 509 from the front axles 503 and 505 connected to the distribution mechanism 9.

これにより、車両は、主駆動系605の駆動による後輪駆動と、電動モータ3のモータ機能による前輪駆動のアシストによる4輪駆動状態となる。   As a result, the vehicle enters a four-wheel drive state with the assist of the rear wheel drive by the drive of the main drive system 605 and the front wheel drive by the motor function of the electric motor 3.

このとき、電動モータ3は、リヤ電動モータ603と同様に、車両の停車や減速などにおける減速時にジェネレータとして機能し、車両の減速によるブレーキエネルギーが電動モータ3を介して電源に充電される。   At this time, like the rear electric motor 603, the electric motor 3 functions as a generator when the vehicle is stopped or decelerated, and the brake energy generated by the deceleration of the vehicle is charged to the power source via the electric motor 3.

一方、副駆動系607では、車両が所定速度以上の高速状態である場合、クラッチ31が接続状態とされ、駆動源としてエンジン5が選択される。   On the other hand, in the sub drive system 607, when the vehicle is in a high speed state equal to or higher than a predetermined speed, the clutch 31 is in a connected state, and the engine 5 is selected as a drive source.

このとき、主駆動系605では、リヤ電動モータ603とリヤデフ611との間の動力伝達を断続するクラッチ(不図示)が設けられている場合、このクラッチが接続解除状態とされ、リヤデフ611とリヤ電動モータ603との間の動力伝達が遮断される。これにより、車両の走行による後輪617,619の回転がリヤ減速機構609やリヤ電動モータ603に伝達されることがなく、無駄な回転系を削減でき、車両の燃費向上を図ることができる。   At this time, if the main drive system 605 is provided with a clutch (not shown) for intermittently transmitting power between the rear electric motor 603 and the rear differential 611, the clutch is brought into a disconnected state, and the rear differential 611 and the rear differential 611 are connected. Power transmission to and from the electric motor 603 is interrupted. As a result, the rotation of the rear wheels 617 and 619 due to the traveling of the vehicle is not transmitted to the rear reduction mechanism 609 and the rear electric motor 603, so that useless rotation systems can be reduced and the fuel consumption of the vehicle can be improved.

この駆動源としてのエンジン5からの駆動力は、減速機構7を介して分配機構9に伝達され、分配機構9に連結された前車軸503,505から前輪507,509に配分される。これにより、車両は、エンジン5による前輪駆動の2輪駆動状態となる。   The driving force from the engine 5 as a driving source is transmitted to the distribution mechanism 9 via the speed reduction mechanism 7 and is distributed to the front wheels 507 and 509 from the front axles 503 and 505 connected to the distribution mechanism 9. As a result, the vehicle is in a two-wheel drive state of front wheel drive by the engine 5.

このとき、エンジン5の回転は、必要に応じてジェネレータとして機能する電動モータ3を介して電源に充電される。   At this time, the rotation of the engine 5 is charged to the power source via the electric motor 3 that functions as a generator as necessary.

ここで、図7に示す第4実施形態に係る動力伝達装置301のように、減速機構7と分配機構9との間の動力伝達を断続する断続機構303が設けられている場合には、主駆動系605のみによる走行状態で、断続機構303が接続解除状態とされる。   Here, in the case where an intermittent mechanism 303 for interrupting power transmission between the speed reduction mechanism 7 and the distribution mechanism 9 is provided as in the power transmission device 301 according to the fourth embodiment shown in FIG. The intermittent mechanism 303 is brought into the disconnected state in the traveling state by only the drive system 605.

これにより、車両の走行による前輪507,509の回転が減速機構7や電動モータ3及びエンジン5に伝達されることがなく、無駄な回転系を削減でき、車両の燃費向上を図ることができる。   As a result, the rotation of the front wheels 507 and 509 due to traveling of the vehicle is not transmitted to the speed reduction mechanism 7, the electric motor 3, and the engine 5, so that useless rotation systems can be reduced and the fuel consumption of the vehicle can be improved.

一方、第4実施形態に係る動力伝達装置301が適用された副駆動系607では、車両が停止状態、或いは主駆動系605のみによる走行状態であり、電源の残量が所定値以下である場合、クラッチ31が接続状態とされ、断続機構303が接続解除状態となる。   On the other hand, in the auxiliary drive system 607 to which the power transmission device 301 according to the fourth embodiment is applied, the vehicle is in a stopped state or in a traveling state by only the main drive system 605, and the remaining amount of power is below a predetermined value. The clutch 31 is in the connected state, and the intermittent mechanism 303 is in the disconnected state.

これにより、エンジン5の回転は、ジェネレータとして機能する電動モータ3を介して電源に充電される。このとき、断続機構303は、接続解除状態であるので、エンジン5からの駆動力が分配機構9に伝達されることがない。次に、本発明の実施の形態に係る動力伝達装置について説明する。   Thereby, the rotation of the engine 5 is charged to the power supply via the electric motor 3 functioning as a generator. At this time, since the intermittent mechanism 303 is in the disconnected state, the driving force from the engine 5 is not transmitted to the distribution mechanism 9. Next, the power transmission device according to the embodiment of the present invention will be described.

(第1実施形態)
図3を用いて第1実施形態について説明する。
(First embodiment)
The first embodiment will be described with reference to FIG.

本実施の形態に係る動力伝達装置1は、電動モータ3と、エンジン5(図1参照)と、電動モータ3とエンジン5との軸方向間に配置され電動モータ3とエンジン5からの駆動力を減速する減速機構7と、この減速機構7で減速された駆動力が伝達される分配機構9とを備えている。   The power transmission device 1 according to the present embodiment is arranged between the electric motor 3, the engine 5 (see FIG. 1), and the axial direction between the electric motor 3 and the engine 5. And a distribution mechanism 9 to which the driving force decelerated by the decelerating mechanism 7 is transmitted.

そして、減速機構7は、電動モータ3に接続されるモータ軸11と、このモータ軸11と平行に配置されエンジン5に接続されるエンジン軸13と、このエンジン軸13と平行に配置された入力軸15と、この入力軸15と平行に配置され分配機構9に接続される出力部材17と、モータ軸11とエンジン軸13との間に設けられた第1ギヤ組19と、エンジン軸13と入力軸15との間に設けられた第2ギヤ組21と、入力軸15と出力部材17との間に設けられた第3ギヤ組23とを有する。   The speed reduction mechanism 7 includes a motor shaft 11 connected to the electric motor 3, an engine shaft 13 arranged parallel to the motor shaft 11 and connected to the engine 5, and an input arranged parallel to the engine shaft 13. A shaft 15, an output member 17 arranged in parallel to the input shaft 15 and connected to the distribution mechanism 9, a first gear set 19 provided between the motor shaft 11 and the engine shaft 13, and the engine shaft 13 A second gear set 21 provided between the input shaft 15 and a third gear set 23 provided between the input shaft 15 and the output member 17 is provided.

また、第1ギヤ組19と第2ギヤ組21とは、エンジン軸13に設けられた同一のギヤ部としての第1大径ギヤ部25に噛み合う。   The first gear set 19 and the second gear set 21 mesh with a first large-diameter gear portion 25 as the same gear portion provided on the engine shaft 13.

さらに、エンジン軸13の軸方向端面は、電動モータ3の軸方向側面と対向配置されている。   Further, the axial end surface of the engine shaft 13 is disposed to face the axial side surface of the electric motor 3.

図3に示すように、動力伝達装置1は、ケーシング27と、電動モータ3と、エンジン5(図1参照)の出力軸に接続される入力部材29と、クラッチ31と、減速機構7と、分配機構9とを備えている。   As shown in FIG. 3, the power transmission device 1 includes a casing 27, an electric motor 3, an input member 29 connected to an output shaft of the engine 5 (see FIG. 1), a clutch 31, a speed reduction mechanism 7, And a distribution mechanism 9.

ケーシング27は、一側ケーシング部33と他側ケーシング部35とがボルトなどの固定手段によって一体的に固定され、内部が主に減速機構7を収容する入力側収容部と、主に分配機構9を収容する出力側収容部となっている。このケーシング27の入力側収容部の一側ケーシング部33の軸方向側面には、電動モータ3が組付けられている。   In the casing 27, the one-side casing portion 33 and the other-side casing portion 35 are integrally fixed by a fixing means such as a bolt, and the inside mainly includes an input-side accommodation portion that mainly accommodates the speed reduction mechanism 7, and mainly the distribution mechanism 9. It is an output side accommodating part which accommodates. The electric motor 3 is assembled on the side surface in the axial direction of the one-side casing portion 33 of the input-side accommodation portion of the casing 27.

電動モータ3は、ジェネレータの機能を有するモータ/ジェネレータとなっており、回転軸37の軸方向にロータとステータとが交互に配置されたアキシャルフラックスモータからなる。この電動モータ3は、ラジアル型のモータに比べて径方向が大型であり、軸方向が小型となっている。   The electric motor 3 is a motor / generator having a function of a generator, and includes an axial flux motor in which a rotor and a stator are alternately arranged in the axial direction of the rotating shaft 37. The electric motor 3 is larger in the radial direction and smaller in the axial direction than the radial motor.

ここで、動力伝達装置1は、ケーシング27の他側ケーシング部35側に径方向に大型なエンジン5を有するため、電動モータ3側の径方向の配置スペースに比較的余裕がある。このため、電動モータ3に軸方向に小型なアキシャルフラックスモータを用いることにより、余裕のある径方向の配置スペースに電動モータ3を配置させ、電動モータ3側の軸方向の配置スペースをコンパクト化することができる。   Here, since the power transmission device 1 has the large engine 5 in the radial direction on the other casing portion 35 side of the casing 27, the radial arrangement space on the electric motor 3 side has a relatively sufficient margin. For this reason, by using a small axial flux motor in the axial direction for the electric motor 3, the electric motor 3 is arranged in a sufficient radial arrangement space, and the arrangement space in the axial direction on the electric motor 3 side is made compact. be able to.

この電動モータ3は、ケーシング27の外部に組付けられ、接続ボックスや接続端子などを介して通電を制御するコントローラ(不図示)に接続されている。また、電動モータ3の回転軸37には、減速機構7のモータ軸11が一体回転可能に連結されている。   The electric motor 3 is assembled to the outside of the casing 27 and connected to a controller (not shown) that controls energization through a connection box, a connection terminal, and the like. The motor shaft 11 of the speed reduction mechanism 7 is coupled to the rotating shaft 37 of the electric motor 3 so as to be integrally rotatable.

このような電動モータ3は、モータとして機能する場合、コントローラの制御によって電源(不図示)から電力が供給され、減速機構7に駆動力を出力する。一方、電動モータ3は、ジェネレータとして機能する場合、コントローラの制御によって車両のブレーキエネルギーやエンジン5の駆動力が入力され、電源に充電する。   When such an electric motor 3 functions as a motor, electric power is supplied from a power source (not shown) under the control of the controller, and a driving force is output to the speed reduction mechanism 7. On the other hand, when the electric motor 3 functions as a generator, the brake energy of the vehicle and the driving force of the engine 5 are input by the control of the controller, and the power supply is charged.

入力部材29は、ケーシング27の入力側収容部の他側ケーシング部35内に回転可能に収容され、エンジン5の出力軸に一体回転可能に連結される。この入力部材29と減速機構7のエンジン軸13との間には、エンジン5の出力を断続するクラッチ31が設けられている。   The input member 29 is rotatably accommodated in the other casing portion 35 of the input side accommodating portion of the casing 27 and is connected to the output shaft of the engine 5 so as to be integrally rotatable. Between the input member 29 and the engine shaft 13 of the speed reduction mechanism 7, a clutch 31 that interrupts the output of the engine 5 is provided.

クラッチ31は、入力部材29と、減速機構7のエンジン軸13と一体回転可能に連結された連結部材39の間に設けられた乾式の単板クラッチからなる。このクラッチ31は、コントローラによって制御されるオイル流路がケーシング27に形成され、シリンダ、ピストン、リターンスプリングなどを備えた油圧式アクチュエータ41によって断続操作され、接続されると、エンジン5の駆動力が減速機構7に出力される。   The clutch 31 is composed of a dry single plate clutch provided between the input member 29 and a connecting member 39 that is connected to the engine shaft 13 of the speed reduction mechanism 7 so as to be integrally rotatable. The clutch 31 has an oil passage formed in the casing 27 controlled by a controller, and is intermittently operated and connected by a hydraulic actuator 41 including a cylinder, a piston, a return spring, and the like. It is output to the speed reduction mechanism 7.

減速機構7は、ケーシング27内の入力側収容部に収容され、モータ軸11と、第1ギヤ組19と、エンジン軸13と、第2ギヤ組21と、入力軸15と、第3ギヤ組23と、出力部材17とを備えている。   The speed reduction mechanism 7 is accommodated in the input side accommodating portion in the casing 27, and includes the motor shaft 11, the first gear set 19, the engine shaft 13, the second gear set 21, the input shaft 15, and the third gear set. 23 and an output member 17.

モータ軸11は、回転軸心が電動モータ3の回転軸37と平行に配置されている。また、モータ軸11は、軸方向の両側外周でベアリングを介してケーシング27に回転可能に支持され、軸方向の端部側に設けられた連結部を介して電動モータ3の回転軸37が一体回転可能に連結されている。このモータ軸11の外周には、第1小径ギヤ部43が連続する一部材で形成され、第1小径ギヤ部43と第1大径ギヤ部25とで第1ギヤ組19が構成されている。   The motor shaft 11 has a rotation axis arranged in parallel with the rotation shaft 37 of the electric motor 3. The motor shaft 11 is rotatably supported on the casing 27 via bearings on both outer circumferences in the axial direction, and the rotary shaft 37 of the electric motor 3 is integrated with a connecting portion provided on the end side in the axial direction. It is connected rotatably. A first small-diameter gear portion 43 is formed as one continuous member on the outer periphery of the motor shaft 11, and the first small-diameter gear portion 43 and the first large-diameter gear portion 25 constitute a first gear set 19. .

第1ギヤ組19は、モータ軸11に設けられた第1小径ギヤ部43と、エンジン軸13に設けられた第1大径ギヤ部25とからなる。第1大径ギヤ部25は、エンジン軸13の外周にエンジン軸13と連続する一部材で形成され、第1小径ギヤ部43と噛み合っている。   The first gear set 19 includes a first small diameter gear portion 43 provided on the motor shaft 11 and a first large diameter gear portion 25 provided on the engine shaft 13. The first large-diameter gear portion 25 is formed as a single member continuous with the engine shaft 13 on the outer periphery of the engine shaft 13 and meshes with the first small-diameter gear portion 43.

この第1ギヤ組19は、電動モータ3から出力される駆動力をモータ軸11から減速させてエンジン軸13に出力する。一方、第1ギヤ組19は、電動モータ3がジェネレータとして機能する場合、エンジン5から出力される駆動力をエンジン軸13から増速させて電動モータ3に出力する。   The first gear set 19 decelerates the driving force output from the electric motor 3 from the motor shaft 11 and outputs it to the engine shaft 13. On the other hand, when the electric motor 3 functions as a generator, the first gear set 19 increases the driving force output from the engine 5 from the engine shaft 13 and outputs it to the electric motor 3.

エンジン軸13は、回転軸心がモータ軸11と平行に配置され、軸方向の両側外周でベアリングを介してケーシング27に回転可能に支持されている。また、エンジン軸13は、軸方向の端部側にクラッチ31を構成する連結部材39が一体回転可能に連結されている。さらに、エンジン軸13の電動モータ3側の軸方向端面は、電動モータ3の軸方向側面と対向配置されている。このような配置により、エンジン軸13を軸方向に小型化することができる。このエンジン軸13の外周に設けられた第1大径ギヤ部25は、第2大径ギヤ部45と第2ギヤ組21を構成している。   The engine shaft 13 has a rotational axis arranged parallel to the motor shaft 11 and is rotatably supported by the casing 27 via bearings on both outer circumferences in the axial direction. Further, the engine shaft 13 is connected to an end portion in the axial direction so that a connecting member 39 constituting the clutch 31 is integrally rotatable. Further, the axial end surface of the engine shaft 13 on the electric motor 3 side is disposed opposite to the axial side surface of the electric motor 3. With such an arrangement, the engine shaft 13 can be reduced in size in the axial direction. The first large-diameter gear portion 25 provided on the outer periphery of the engine shaft 13 constitutes the second large-diameter gear portion 45 and the second gear set 21.

第2ギヤ組21は、エンジン軸13に設けられた第1大径ギヤ部25と、入力軸15に設けられた第2大径ギヤ部45とからなる。第2大径ギヤ部45は、入力軸15の外周に入力軸15と連続する一部材で形成され、第1大径ギヤ部25と噛み合っている。   The second gear set 21 includes a first large-diameter gear portion 25 provided on the engine shaft 13 and a second large-diameter gear portion 45 provided on the input shaft 15. The second large-diameter gear portion 45 is formed as one member continuous with the input shaft 15 on the outer periphery of the input shaft 15 and meshes with the first large-diameter gear portion 25.

このように第1大径ギヤ部25を第1ギヤ組19と第2ギヤ組21とで共用化することにより、構造を簡易化することができると共に、配置スペースを小型化することができる。この第2ギヤ組21は、エンジン軸13から出力される駆動力を等速、或いは僅かに減速させて入力軸15に出力する。   Thus, by sharing the first large-diameter gear portion 25 between the first gear set 19 and the second gear set 21, the structure can be simplified and the arrangement space can be reduced. The second gear set 21 outputs the driving force output from the engine shaft 13 to the input shaft 15 after being decelerated at a constant speed or slightly.

入力軸15は、回転軸心がエンジン軸13と平行に配置され、軸方向の両側外周でベアリングを介してケーシング27に回転可能に支持されている。この入力軸15の第2大径ギヤ部45と軸方向に隣接する部分には、第3小径ギヤ部47が入力軸15と一体回転可能に圧入などの固定手段で固定され、第3小径ギヤ部47と第3大径ギヤ部49とで第3ギヤ組23が構成されている。   The input shaft 15 has a rotational axis disposed parallel to the engine shaft 13 and is rotatably supported by the casing 27 via bearings on both outer circumferences in the axial direction. A third small-diameter gear portion 47 is fixed to a portion of the input shaft 15 adjacent to the second large-diameter gear portion 45 in the axial direction by a fixing means such as press-fit so as to be rotatable integrally with the input shaft 15. The part 47 and the third large-diameter gear part 49 constitute a third gear set 23.

第3ギヤ組23は、入力軸15に設けられた第3小径ギヤ部47と、出力部材17に設けられた第3大径ギヤ部49とからなる。第3大径ギヤ部49は、出力部材17の外周に出力部材17と連続する一部材で形成され、第3小径ギヤ部47と噛み合っている。この第3ギヤ組23は、入力軸15から出力される駆動力を減速させて出力部材17に出力する。   The third gear set 23 includes a third small diameter gear portion 47 provided on the input shaft 15 and a third large diameter gear portion 49 provided on the output member 17. The third large-diameter gear portion 49 is formed as one member continuous with the output member 17 on the outer periphery of the output member 17 and meshes with the third small-diameter gear portion 47. The third gear set 23 decelerates the driving force output from the input shaft 15 and outputs it to the output member 17.

出力部材17は、第3大径ギヤ部49が形成されたリングギヤからなり、回転軸心が入力軸15と平行に配置され、ボルトなどの固定手段で分配機構9のデフケース51と一体回転可能に固定されている。この出力部材17は、入力軸15から第3ギヤ組23を介して減速された駆動力が入力され、分配機構9に出力する。   The output member 17 is composed of a ring gear in which a third large-diameter gear portion 49 is formed. The output shaft 17 is arranged in parallel with the input shaft 15 and can rotate integrally with the differential case 51 of the distribution mechanism 9 by a fixing means such as a bolt. It is fixed. The output member 17 receives a driving force decelerated from the input shaft 15 through the third gear set 23 and outputs the driving force to the distribution mechanism 9.

分配機構9は、ケーシング27内の出力側収容部に収容され、デフケース51と、ピニオンシャフト53と、ピニオン55と、一対のサイドギヤ57,59とを有する差動機構からなる。   The distribution mechanism 9 is accommodated in an output side accommodating portion in the casing 27 and includes a differential mechanism having a differential case 51, a pinion shaft 53, a pinion 55, and a pair of side gears 57 and 59.

デフケース51は、回転軸心が減速機構7の入力軸15と平行に配置され、軸方向両側に形成されたボス部でそれぞれベアリングを介してケーシング27に回転可能に支持されている。このデフケース51には、ピニオンシャフト53と、ピニオン55と、一対のサイドギヤ57,59とが収容されている。   The differential case 51 has a rotational axis arranged parallel to the input shaft 15 of the speed reduction mechanism 7 and is rotatably supported by the casing 27 via bearings at boss portions formed on both sides in the axial direction. The differential case 51 houses a pinion shaft 53, a pinion 55, and a pair of side gears 57 and 59.

ピニオンシャフト53は、端部をデフケース51に係合してピンなどの抜け止め部材で抜け止めされデフケース51と一体に回転駆動される。このピニオンシャフト53には、ピニオン55が支承されている。   The pinion shaft 53 is engaged with the differential case 51 at its end, and is prevented from being detached by a retaining member such as a pin, and is rotationally driven integrally with the differential case 51. A pinion 55 is supported on the pinion shaft 53.

ピニオン55は、デフケース51の周方向等間隔に複数配置され、それぞれピニオンシャフト53に支承されてデフケース51の回転によって公転する。また、ピニオン55とデフケース51との径方向間には、ピニオン55の公転時などの径方向への移動を受ける球面ワッシャが配置されている。このピニオン55は、一対のサイドギヤ57,59に駆動力を伝達すると共に、噛み合っている一対のサイドギヤ57,59に差回転が生じると回転駆動されるようにピニオンシャフト53に自転可能に支持されている。   A plurality of pinions 55 are arranged at equal intervals in the circumferential direction of the differential case 51, and are supported by the pinion shafts 53 and revolved by the rotation of the differential case 51. A spherical washer is disposed between the pinion 55 and the differential case 51 in the radial direction so as to receive movement in the radial direction when the pinion 55 revolves. The pinion 55 is rotatably supported by the pinion shaft 53 so as to transmit a driving force to the pair of side gears 57 and 59 and to be rotated when a differential rotation occurs between the pair of side gears 57 and 59 engaged with each other. Yes.

一対のサイドギヤ57,59は、それぞれに形成されたボス部でデフケース51に相対回転可能に支持され、ピニオン55と噛み合っている。また、サイドギヤ57,59とデフケース51との軸方向間には、ピニオン55との噛み合い反力によるサイドギヤ57,59の軸方向への移動を受けるスラストワッシャがそれぞれ配置されている。   The pair of side gears 57 and 59 are supported by the differential case 51 so as to be rotatable relative to each other with boss portions formed respectively, and mesh with the pinion 55. Further, between the side gears 57 and 59 and the differential case 51 in the axial direction, thrust washers that receive the movement of the side gears 57 and 59 in the axial direction by the meshing reaction force with the pinion 55 are respectively arranged.

この一対のサイドギヤ57,59は、内周側にスプライン形状の連結部がそれぞれ設けられ、前車軸503,505(図1参照)に一体回転可能に連結された駆動軸(不図示)がそれぞれサイドギヤ57,59と一体回転可能に連結され、デフケース51に入力された駆動力を前車軸503,505を介して前輪507,509(図1参照)に出力する。   The pair of side gears 57 and 59 are provided with spline-shaped connecting portions on the inner peripheral side, respectively, and drive shafts (not shown) connected to the front axles 503 and 505 (see FIG. 1) so as to be integrally rotatable are respectively side gears. The driving force input to the differential case 51 is output to the front wheels 507 and 509 (see FIG. 1) via the front axles 503 and 505.

このように構成された動力伝達装置1では、図1に示す車両の動力系に適用される場合には車両の発進時から所定速度以上の高速状態となるまで、或いは図2に示す車両の動力系に適用される場合には車両の発進時から所定速度以上の高速状態までの間に後輪側のスリップや悪路走行などによって前後輪駆動を必要とする場合、クラッチ31が接続解除状態とされ、駆動源として電動モータ3が選択される。   In the power transmission device 1 configured in this way, when applied to the vehicle power system shown in FIG. 1, the vehicle power shown in FIG. When applied to the system, when front and rear wheel drive is required due to slip on the rear wheel side or running on a rough road between the start of the vehicle and a high speed state higher than a predetermined speed, the clutch 31 is in a disconnected state. Then, the electric motor 3 is selected as the drive source.

この電動モータ3からの駆動力は、減速機構7の第1ギヤ組19と第2ギヤ組21と第3ギヤ組23とで減速され、分配機構9に伝達される。この分配機構9に伝達された駆動力は、一対のサイドギヤ57,59に連結された前車軸503,505から前輪507,509に配分される。   The driving force from the electric motor 3 is decelerated by the first gear set 19, the second gear set 21, and the third gear set 23 of the reduction mechanism 7 and transmitted to the distribution mechanism 9. The driving force transmitted to the distribution mechanism 9 is distributed from the front axles 503 and 505 connected to the pair of side gears 57 and 59 to the front wheels 507 and 509.

このとき、電動モータ3は、車両の停車や減速などにおける減速時にジェネレータとして機能し、車両の減速によるブレーキエネルギーが電動モータ3を介して電源に充電される。   At this time, the electric motor 3 functions as a generator during deceleration of the vehicle, such as when the vehicle is stopped or decelerated, and the brake energy resulting from the deceleration of the vehicle is charged to the power supply via the electric motor 3.

一方、動力伝達装置1は、図1,図2に示す車両の動力系のどちらに適用される場合においても、車両が所定速度以上の高速状態である場合、クラッチ31が接続状態とされ、駆動源としてエンジン5が選択される。   On the other hand, in the case where the power transmission device 1 is applied to either of the power systems of the vehicle shown in FIGS. 1 and 2, when the vehicle is in a high speed state of a predetermined speed or higher, the clutch 31 is connected and driven. The engine 5 is selected as the source.

このエンジン5からの駆動力は、減速機構7の第2ギヤ組21と第3ギヤ組23とで減速され、分配機構9に伝達される。この分配機構9に伝達された駆動力は、一対のサイドギヤ57,59に連結された前車軸503,505から前輪507,509に配分される。   The driving force from the engine 5 is decelerated by the second gear set 21 and the third gear set 23 of the speed reduction mechanism 7 and transmitted to the distribution mechanism 9. The driving force transmitted to the distribution mechanism 9 is distributed from the front axles 503 and 505 connected to the pair of side gears 57 and 59 to the front wheels 507 and 509.

このとき、エンジン5の回転は、必要に応じてジェネレータとして機能する電動モータ3を介して電源に充電される。   At this time, the rotation of the engine 5 is charged to the power source via the electric motor 3 that functions as a generator as necessary.

このように減速機構7において、電動モータ3とエンジン5との駆動力をそれぞれ別々に配置されたモータ軸11とエンジン軸13とに入力させることにより、プラネタリギヤ機構などのような複雑な構造を用いることなく、電動モータ3から分配機構9までの減速比と、エンジン5から分配機構9までの減速比とを異ならせることができる。   As described above, in the speed reduction mechanism 7, a complicated structure such as a planetary gear mechanism is used by inputting the driving forces of the electric motor 3 and the engine 5 to the motor shaft 11 and the engine shaft 13 that are separately arranged, respectively. The reduction ratio from the electric motor 3 to the distribution mechanism 9 and the reduction ratio from the engine 5 to the distribution mechanism 9 can be made different.

このような動力伝達装置1では、減速機構7が電動モータ3に接続されるモータ軸11と、エンジン5に接続されるエンジン軸13と、モータ軸11とエンジン軸13との間に設けられた第1ギヤ組19とを有するので、複雑な構造を採用することなく、減速機構7における電動モータ3とエンジン5との減速比を異ならせることができる。   In such a power transmission device 1, the speed reduction mechanism 7 is provided between the motor shaft 11 connected to the electric motor 3, the engine shaft 13 connected to the engine 5, and the motor shaft 11 and the engine shaft 13. Since the first gear set 19 is provided, the reduction ratio between the electric motor 3 and the engine 5 in the reduction mechanism 7 can be made different without adopting a complicated structure.

また、モータ軸11とエンジン軸13との間には、第1ギヤ組19が設けられているので、電動モータ3をジェネレータとして機能させる場合、エンジン5の回転を第1ギヤ組19で増速して電動モータ3に伝達させることができ、発電効率を向上させることができる。   Further, since the first gear set 19 is provided between the motor shaft 11 and the engine shaft 13, when the electric motor 3 functions as a generator, the rotation of the engine 5 is increased by the first gear set 19. Thus, it can be transmitted to the electric motor 3, and the power generation efficiency can be improved.

従って、このような動力伝達装置1では、簡易な構造で電動モータ3とエンジン5との減速比を異ならせることができる。   Therefore, in such a power transmission device 1, the reduction ratio between the electric motor 3 and the engine 5 can be made different with a simple structure.

また、第1ギヤ組19と第2ギヤ組21とは、エンジン軸13に設けられた同一の第1大径ギヤ部25に噛み合うので、構造を簡易化することができると共に、配置スペースを小型化することができる。   Further, since the first gear set 19 and the second gear set 21 mesh with the same first large diameter gear portion 25 provided on the engine shaft 13, the structure can be simplified and the arrangement space can be reduced. Can be

さらに、エンジン軸13の軸方向端面は、電動モータ3の軸方向側面と対向配置されているので、エンジン軸13を軸方向に小型化することができ、減速機構7を小型化することができる。   Further, since the axial end surface of the engine shaft 13 is disposed opposite to the axial side surface of the electric motor 3, the engine shaft 13 can be reduced in the axial direction, and the speed reduction mechanism 7 can be reduced in size. .

(第2実施形態)
図4,図5を用いて第2実施形態について説明する。
(Second Embodiment)
The second embodiment will be described with reference to FIGS.

本実施の形態に係る動力伝達装置101は、分配機構103は、差動機構105と、この差動機構105の回転軸と直交する方向に配置された出力軸107と、差動機構105と出力軸107との間に設けられ差動機構105からの駆動力を方向変換して出力軸107に伝達する方向変換ギヤ組109とを有する。   In the power transmission device 101 according to the present embodiment, the distribution mechanism 103 includes a differential mechanism 105, an output shaft 107 disposed in a direction orthogonal to the rotation axis of the differential mechanism 105, the differential mechanism 105, and an output. A direction change gear set 109 that is provided between the shaft 107 and changes the direction of the driving force from the differential mechanism 105 and transmits it to the output shaft 107 is provided.

なお、第1実施形態と同一の構成には、同一の記号を記して構成及び機能説明は第1実施形態を参照するものとし省略するが、第1実施形態と同一の構成であるので、得られる効果は同一である。   The same components as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description of the configuration and functions will be omitted with reference to the first embodiment. However, the configuration is the same as that of the first embodiment. The effect achieved is the same.

まず、図4を用いて本発明の実施の形態に係る動力伝達装置が適用される車両の動力系について説明する。   First, the power system of the vehicle to which the power transmission device according to the embodiment of the present invention is applied will be described with reference to FIG.

図4に示すように、車両の動力系は、駆動源としての電動モータ3及びエンジン5と、減速ギヤ組からなる変速機構としての減速機構7と、エンジン5の出力を断続するクラッチ31(図5参照)と、前輪側の左右輪の差動を許容するフロントデフとしての差動機構105(図5参照)を有する分配機構103とを有する動力伝達装置101と、前車軸503,505と、前輪507,509と、プロペラシャフト703と、後輪側の左右輪の差動を許容するリヤデフ705と、後車軸707,709と、後輪711,713などから構成されている。   As shown in FIG. 4, the power system of the vehicle includes an electric motor 3 and an engine 5 as drive sources, a speed reduction mechanism 7 as a speed change mechanism including a speed reduction gear set, and a clutch 31 (see FIG. 5), a power transmission device 101 having a distribution mechanism 103 having a differential mechanism 105 (see FIG. 5) as a front differential that allows the differential of the left and right wheels on the front wheel side, front axles 503 and 505, The vehicle is composed of front wheels 507 and 509, a propeller shaft 703, a rear differential 705 that allows differential of the left and right wheels on the rear wheel side, rear axles 707 and 709, rear wheels 711 and 713, and the like.

このように構成された車両の動力系では、駆動源の駆動力が減速機構7を介して分配機構103に伝達される。この分配機構103に伝達された駆動力は、差動機構105の一対のサイドギヤ57,59(図5参照)に連結された前車軸503,505を介して前輪507,509に配分される。加えて、分配機構103に伝達された駆動力は、差動機構105のデフケース51(図5参照)に設けられた方向変換ギヤ組109(図5参照)で方向変換されて出力軸107(図5参照)に伝達され、出力軸107に連結されたプロペラシャフト703を介してリヤデフ705に伝達される。   In the vehicle power system configured as described above, the driving force of the driving source is transmitted to the distribution mechanism 103 via the speed reduction mechanism 7. The driving force transmitted to the distribution mechanism 103 is distributed to the front wheels 507 and 509 via the front axles 503 and 505 connected to the pair of side gears 57 and 59 (see FIG. 5) of the differential mechanism 105. In addition, the driving force transmitted to the distribution mechanism 103 is direction-changed by the direction-changing gear set 109 (see FIG. 5) provided in the differential case 51 (see FIG. 5) of the differential mechanism 105 and output shaft 107 (see FIG. 5). 5) and is transmitted to the rear differential 705 via the propeller shaft 703 connected to the output shaft 107.

このリヤデフ705に伝達された駆動力は、リヤデフ705に連結された後車軸707,709を介して後輪711,713に配分され、車両は前後輪駆動の四輪駆動となる。   The driving force transmitted to the rear differential 705 is distributed to the rear wheels 711 and 713 via the rear axles 707 and 709 connected to the rear differential 705, and the vehicle becomes a four-wheel drive of front and rear wheel drive.

このような車両に適用される動力伝達装置101では、車両の発進時から所定速度以上の高速状態となるまで、クラッチ31が接続解除状態とされ、駆動源として電動モータ3が選択される。   In the power transmission device 101 applied to such a vehicle, the clutch 31 is disengaged and the electric motor 3 is selected as a drive source until the vehicle is in a high speed state of a predetermined speed or higher from the start of the vehicle.

この駆動源としての電動モータ3からの駆動力は、減速機構7を介して分配機構103に伝達され、分配機構103に連結された前車軸503,505から前輪507,509に配分されると共に、方向変換ギヤ組109からプロペラシャフト703を介してリヤデフ705に伝達され、リヤデフ705に連結された後車軸707,709から後輪711,713に配分される。   The driving force from the electric motor 3 as a drive source is transmitted to the distribution mechanism 103 via the speed reduction mechanism 7 and distributed from the front axles 503 and 505 connected to the distribution mechanism 103 to the front wheels 507 and 509. It is transmitted from the direction change gear set 109 to the rear differential 705 via the propeller shaft 703 and distributed from the rear axles 707 and 709 connected to the rear differential 705 to the rear wheels 711 and 713.

このとき、電動モータ3は、車両の停車や減速などにおける減速時にジェネレータとして機能し、車両の減速によるブレーキエネルギーが電動モータ3を介してバッテリや蓄電池などの電源(不図示)に充電される。   At this time, the electric motor 3 functions as a generator when the vehicle is stopped or decelerated, and the brake energy generated by the deceleration of the vehicle is charged to a power source (not shown) such as a battery or a storage battery via the electric motor 3.

一方、動力伝達装置101は、車両が所定速度以上の高速状態である場合、クラッチ31が接続状態とされ、駆動源としてエンジン5が選択される。   On the other hand, in the power transmission device 101, when the vehicle is in a high speed state equal to or higher than a predetermined speed, the clutch 31 is in a connected state, and the engine 5 is selected as a drive source.

このエンジン5からの駆動力は、減速機構7を介して分配機構103に伝達され、分配機構103に連結された前車軸503,505から前輪507,509に配分されると共に、方向変換ギヤ組109からプロペラシャフト703を介してリヤデフ705に伝達され、リヤデフ705に連結された後車軸707,709から後輪711,713に配分される。   The driving force from the engine 5 is transmitted to the distribution mechanism 103 via the speed reduction mechanism 7, distributed from the front axles 503 and 505 connected to the distribution mechanism 103 to the front wheels 507 and 509, and the direction change gear set 109. Is transmitted to the rear differential 705 via the propeller shaft 703, and is distributed to the rear wheels 711 and 713 from the rear axles 707 and 709 connected to the rear differential 705.

このとき、エンジン5の回転は、必要に応じてジェネレータとして機能する電動モータ3を介して電源に充電される。   At this time, the rotation of the engine 5 is charged to the power source via the electric motor 3 that functions as a generator as necessary.

ここで、図8に示す第5実施形態に係る動力伝達装置401のように、減速機構7と分配機構103との間の動力伝達を断続する断続機構403が設けられている場合には、車両が停止状態であり、電源の残量が所定値以下である場合、クラッチ31が接続状態とされ、断続機構403が接続解除状態となる。   Here, as in the power transmission device 401 according to the fifth embodiment shown in FIG. 8, when an intermittent mechanism 403 that interrupts power transmission between the speed reduction mechanism 7 and the distribution mechanism 103 is provided, the vehicle Is in a stopped state, and when the remaining amount of power is less than or equal to a predetermined value, the clutch 31 is in a connected state, and the intermittent mechanism 403 is in a disconnected state.

これにより、エンジン5の回転は、ジェネレータとして機能する電動モータ3を介して電源に充電される。このとき、断続機構403は、接続解除状態であるので、エンジン5からの駆動力が分配機構103に伝達されることがなく、後輪側に駆動力が伝達されることがない。   Thereby, the rotation of the engine 5 is charged to the power supply via the electric motor 3 functioning as a generator. At this time, since the intermittent mechanism 403 is in the disconnected state, the driving force from the engine 5 is not transmitted to the distribution mechanism 103, and the driving force is not transmitted to the rear wheel side.

なお、例えば、リヤデフ705とプロペラシャフト703との間にカップリングを設ける、或いはリヤデフ705の一方の出力軸上にアクスルディスコネクト機構を設けるなど、前輪側と後輪側との間の動力伝達を断続する2−4切換機構のような断続機構を設けてもよい。次に、本発明の実施の形態に係る動力伝達装置について説明する。   In addition, for example, a coupling is provided between the rear differential 705 and the propeller shaft 703, or an axle disconnect mechanism is provided on one output shaft of the rear differential 705. An intermittent mechanism such as an intermittent 2-4 switching mechanism may be provided. Next, the power transmission device according to the embodiment of the present invention will be described.

図5に示すように、分配機構103は、差動機構105と、出力軸107と、方向変換ギヤ組109とを備えている。差動機構105は、上述したように、デフケース51と、ピニオンシャフト53と、ピニオン55と、一対のサイドギヤ57,59などを備えている。この差動機構105に伝達された駆動力は、出力軸107に伝達される。   As shown in FIG. 5, the distribution mechanism 103 includes a differential mechanism 105, an output shaft 107, and a direction change gear set 109. As described above, the differential mechanism 105 includes the differential case 51, the pinion shaft 53, the pinion 55, a pair of side gears 57 and 59, and the like. The driving force transmitted to the differential mechanism 105 is transmitted to the output shaft 107.

出力軸107は、差動機構105の回転軸心と直交する方向に配置され、外周側を2つのベアリングを介してケーシング27に回転可能に支持されている。また、出力軸107の軸方向一端側には、プロペラシャフト703(図4参照)側に一体回転可能に連結される連結部材111がスプライン形状の連結部を介して出力軸107と一体回転可能に連結され、ナットなどの固定部材によって軸方向位置が位置決めされている。この出力軸107の軸方向他端側には、方向変換ギヤ組109を構成する出力ギヤ部115が連続する一部材で形成されている。   The output shaft 107 is disposed in a direction orthogonal to the rotational axis of the differential mechanism 105, and is supported rotatably on the casing 27 on the outer peripheral side via two bearings. Further, a connecting member 111 connected to the propeller shaft 703 (see FIG. 4) so as to be integrally rotatable at one end side in the axial direction of the output shaft 107 can be integrally rotated with the output shaft 107 via a spline-shaped connecting portion. It is connected and the axial position is positioned by a fixing member such as a nut. On the other end side in the axial direction of the output shaft 107, an output gear portion 115 constituting the direction changing gear set 109 is formed as one continuous member.

方向変換ギヤ組109は、大径のリングギヤである入力ギヤ部113と、小径のピニオンである出力ギヤ部115とを有する変速駆動可能なベベルギヤ組からなる。入力ギヤ部113は、差動機構105のデフケース51にボルトなどの固定手段によってデフケース51と一体回転可能に固定され、出力ギヤ部115と噛み合っている。   The direction change gear set 109 is composed of a bevel gear set capable of variable speed drive having an input gear portion 113 that is a large-diameter ring gear and an output gear portion 115 that is a small-diameter pinion. The input gear portion 113 is fixed to the differential case 51 of the differential mechanism 105 by a fixing means such as a bolt so as to be integrally rotatable with the differential case 51 and meshes with the output gear portion 115.

この方向変換ギヤ組109は、減速機構7を介して差動機構105のデフケース51に伝達された駆動力を変速しつつ方向変換して出力軸107に伝達し、プロペラシャフト703側に出力する。このようにデフケース51に入力ギヤ部113を設け、この入力ギヤ部113を出力軸107の出力ギヤ部115に噛み合わせることにより、デフケース51に中空軸を連結させ、この中空軸に入力ギヤ部113を設けるようなトランスファ装置を分配機構に集約させることができ、装置を大幅に小型化することができる。   The direction change gear set 109 changes the direction of the driving force transmitted to the differential case 51 of the differential mechanism 105 via the speed reduction mechanism 7 while changing the direction and transmits it to the output shaft 107 and outputs it to the propeller shaft 703 side. As described above, the input gear portion 113 is provided in the differential case 51, and the input gear portion 113 is engaged with the output gear portion 115 of the output shaft 107, whereby the hollow shaft is connected to the differential case 51, and the input gear portion 113 is connected to the hollow shaft. Such a transfer device can be integrated into the distribution mechanism, and the device can be greatly reduced in size.

このような動力伝達装置101では、分配機構103が差動機構105と、この差動機構105の回転軸と直交する方向に配置された出力軸107と、差動機構105と出力軸107との間に設けられ差動機構105からの駆動力を方向変換して出力軸107に伝達する方向変換ギヤ組109とを有するので、後輪側に駆動力を出力する伝達機構を分配機構103に集約させることができ、装置を大幅に小型化することができる。   In such a power transmission device 101, the distribution mechanism 103 includes a differential mechanism 105, an output shaft 107 disposed in a direction orthogonal to the rotation axis of the differential mechanism 105, and the differential mechanism 105 and the output shaft 107. Since there is a direction change gear set 109 that is provided in between and changes the direction of the driving force from the differential mechanism 105 and transmits it to the output shaft 107, the transmission mechanism that outputs the driving force to the rear wheel side is integrated in the distribution mechanism 103. And the device can be greatly miniaturized.

(第3実施形態)
図6を用いて第3実施形態について説明する。
(Third embodiment)
A third embodiment will be described with reference to FIG.

本実施の形態に係る動力伝達装置201は、分配機構203は、差動機構105からなり、差動機構105のデフケース51には、減速機構7の出力部材17とデフケース51とを固定させる固定部材205が設けられている。   In the power transmission device 201 according to the present embodiment, the distribution mechanism 203 includes the differential mechanism 105, and a fixing member that fixes the output member 17 of the speed reduction mechanism 7 and the differential case 51 to the differential case 51 of the differential mechanism 105. 205 is provided.

なお、他の実施形態と同一の構成には、同一の記号を記して構成及び機能説明は他の実施形態を参照するものとし省略するが、他の実施形態と同一の構成であるので、得られる効果は同一である。   The same components as those of the other embodiments are denoted by the same reference numerals, and the description of the configuration and function will be omitted with reference to the other embodiments. The effect achieved is the same.

また、動力伝達装置201は、図1,図2に示すような車両の動力系に適用される。   The power transmission device 201 is applied to a power system of a vehicle as shown in FIGS.

図6に示すように、分配機構203が差動機構105からなり、差動機構105のデフケース51の外周には、ボルトなどの固定手段を介して減速機構7の出力部材17とデフケース51とを固定させる固定部材205が設けられている。この固定部材205は、図5に示す動力伝達装置101の入力ギヤ部113に変えてデフケース51の外周に組み付けらている。なお、ケーシング27の出力軸107が配置されていた部分には、ボルトなどの固定手段によって閉塞部材207が固定されている。   As shown in FIG. 6, the distribution mechanism 203 includes a differential mechanism 105, and the output member 17 and the differential case 51 of the speed reduction mechanism 7 are connected to the outer periphery of the differential case 51 of the differential mechanism 105 via fixing means such as bolts. A fixing member 205 to be fixed is provided. The fixing member 205 is assembled to the outer periphery of the differential case 51 in place of the input gear portion 113 of the power transmission device 101 shown in FIG. Note that a closing member 207 is fixed to a portion of the casing 27 where the output shaft 107 is disposed by a fixing means such as a bolt.

このため、動力伝達装置201における各部材は、図5に示す動力伝達装置101の各部材と同様である。このように固定部材205と入力ギヤ部113とを変更するだけで、動力伝達装置201と動力伝達装置101との各部材を共用化することができ、図1,図2に示すような車両の動力系や図4に示すような車両の動力系に対応することができ、動力伝達装置201の汎用性を向上することができる。   For this reason, each member in the power transmission device 201 is the same as each member of the power transmission device 101 shown in FIG. Thus, the members of the power transmission device 201 and the power transmission device 101 can be shared only by changing the fixing member 205 and the input gear portion 113, and the vehicle as shown in FIGS. The power system and the power system of the vehicle as shown in FIG. 4 can be handled, and the versatility of the power transmission device 201 can be improved.

このような動力伝達装置201では、差動機構105のデフケース51に減速機構7の出力部材17とデフケース51とを固定させる固定部材205が設けられているので、固定部材205と入力ギヤ部113とを変更するだけで、図5に示す動力伝達装置101の各部材を共用化することができ、汎用性を向上することができる。   In such a power transmission device 201, the fixing member 205 that fixes the output member 17 of the speed reduction mechanism 7 and the differential case 51 to the differential case 51 of the differential mechanism 105 is provided. It is possible to share the members of the power transmission device 101 shown in FIG.

(第4実施形態)
図7を用いて第4実施形態について説明する。
(Fourth embodiment)
A fourth embodiment will be described with reference to FIG.

本実施の形態に係る動力伝達装置301は、減速機構7と分配機構9との間には、減速機構7と分配機構9との間の動力伝達を断続する断続機構303が設けられている。   In the power transmission device 301 according to the present embodiment, an intermittent mechanism 303 that interrupts power transmission between the speed reduction mechanism 7 and the distribution mechanism 9 is provided between the speed reduction mechanism 7 and the distribution mechanism 9.

なお、他の実施形態と同一の構成には、同一の記号を記して構成及び機能説明は他の実施形態を参照するものとし省略するが、他の実施形態と同一の構成であるので、得られる効果は同一である。   The same components as those of the other embodiments are denoted by the same reference numerals, and the description of the configuration and function will be omitted with reference to the other embodiments. The effect achieved is the same.

また、動力伝達装置301は、図1,図2に示すような車両の動力系に適用される。   The power transmission device 301 is applied to a vehicle power system as shown in FIGS.

図7に示すように、減速機構7の入力軸15の軸方向端部側には、減速機構7と分配機構9との間の動力伝達を断続する断続機構303が設けられている。この断続機構303は、断続部305と、油圧式アクチュエータ307とを備えている。なお、入力軸15の外周に配置された第2ギヤ組21を構成する第2大径ギヤ部45は、入力軸15と相対回転可能に配置されている。   As shown in FIG. 7, an interrupting mechanism 303 that interrupts power transmission between the speed reduction mechanism 7 and the distribution mechanism 9 is provided on the axial end portion side of the input shaft 15 of the speed reduction mechanism 7. This intermittent mechanism 303 includes an intermittent part 305 and a hydraulic actuator 307. The second large-diameter gear portion 45 constituting the second gear set 21 disposed on the outer periphery of the input shaft 15 is disposed so as to be rotatable relative to the input shaft 15.

断続部305は、入力軸15の外周に入力軸15と一体回転可能に設けられたクラッチドラム部と、第2大径ギヤ部45とボルトなどの固定手段によって第2大径ギヤ部45と一体回転可能に設けられた固定部材との径方向間に設けられ、複数の外側クラッチ板と、複数の内側クラッチ板とを備えている。   The intermittent portion 305 is integrated with the second large-diameter gear portion 45 by a clutch drum portion provided on the outer periphery of the input shaft 15 so as to be integrally rotatable with the input shaft 15, and by a fixing means such as a second large-diameter gear portion 45 and a bolt. It is provided between the radial direction of the fixed member provided rotatably, and includes a plurality of outer clutch plates and a plurality of inner clutch plates.

複数の外側クラッチ板は、クラッチドラム部の内周に形成されたスプライン形状の係合部に軸方向移動可能で入力軸15と一体回転可能に係合されている。複数の内側クラッチ板は、複数の外側クラッチ板に対して軸方向に交互に配置され、固定部材の外周に形成されたスプライン形状の係合部に軸方向移動可能で第2大径ギヤ部45と一体回転可能に係合されている。   The plurality of outer clutch plates are engaged with a spline-shaped engagement portion formed on the inner periphery of the clutch drum portion so as to be axially movable and integrally rotatable with the input shaft 15. The plurality of inner clutch plates are alternately arranged in the axial direction with respect to the plurality of outer clutch plates, and are movable in the axial direction to spline-shaped engaging portions formed on the outer periphery of the fixed member. And is engaged so as to be rotatable together.

この断続部305は、滑り摩擦を伴い伝達トルクを中間制御可能な制御型の複数のクラッチ板からなる多板クラッチとなっている。このような断続部305は、油圧式アクチュエータ307によって押圧接続され、入力軸15と第2大径ギヤ部45との間の動力伝達を可能とする。   The intermittent portion 305 is a multi-plate clutch including a plurality of control-type clutch plates capable of intermediate control of transmission torque with sliding friction. Such an intermittent portion 305 is pressed and connected by a hydraulic actuator 307 and enables power transmission between the input shaft 15 and the second large-diameter gear portion 45.

油圧式アクチュエータ307は、入力軸15の軸方向端部に設けられオイルポンプを有する油圧回路と、入力軸15の軸心部に設けられ油圧回路に連通された油路と、クラッチドラム部内に設けられ油路に連通された油圧室と、入力軸15の外周に軸方向移動可能に設けられ油圧室を構成し断続部305に軸方向に隣接配置された押圧部材309とを有する。   The hydraulic actuator 307 is provided in an axial end portion of the input shaft 15 and having an oil pump, an oil passage provided in an axial center portion of the input shaft 15 and communicated with the hydraulic circuit, and provided in a clutch drum portion. A hydraulic chamber communicated with the oil passage, and a pressing member 309 which is provided on the outer periphery of the input shaft 15 so as to be movable in the axial direction and constitutes the hydraulic chamber and is disposed adjacent to the intermittent portion 305 in the axial direction.

この油圧式アクチュエータ307は、油圧回路で油圧が制御されたオイルが油路を介して油圧室に供給され、押圧部材309を断続部305の接続方向に軸方向移動させる。この押圧部材309の軸方向移動により、断続部305が接続され、入力軸15と第2大径ギヤ部45との間の動力伝達が可能となる。この入力軸15と第2大径ギヤ部45との接続により、減速機構7と分配機構9との間の動力伝達が可能となる。   In the hydraulic actuator 307, oil whose hydraulic pressure is controlled by a hydraulic circuit is supplied to the hydraulic chamber via the oil passage, and the pressing member 309 is moved in the axial direction in the connecting direction of the intermittent portion 305. By the axial movement of the pressing member 309, the intermittent portion 305 is connected, and power transmission between the input shaft 15 and the second large-diameter gear portion 45 becomes possible. By connecting the input shaft 15 and the second large diameter gear portion 45, power transmission between the speed reduction mechanism 7 and the distribution mechanism 9 becomes possible.

このように構成された動力伝達装置301では、図1に示す車両の動力系に適用される場合、車両の発進時から所定速度以上の高速状態となるまで、クラッチ31が接続解除状態とされ、断続機構303が接続状態とされ、駆動源として電動モータ3が選択される。   In the power transmission device 301 configured as described above, when applied to the power system of the vehicle shown in FIG. 1, the clutch 31 is disconnected from the start of the vehicle until a high speed state equal to or higher than a predetermined speed is reached. The intermittent mechanism 303 is connected, and the electric motor 3 is selected as a drive source.

この電動モータ3からの駆動力は、減速機構7の第1ギヤ組19と第2ギヤ組21と第3ギヤ組23とで減速され、分配機構9に伝達される。この分配機構9に伝達された駆動力は、一対のサイドギヤ57,59に連結された前車軸503,505から前輪507,509に配分される。   The driving force from the electric motor 3 is decelerated by the first gear set 19, the second gear set 21, and the third gear set 23 of the reduction mechanism 7 and transmitted to the distribution mechanism 9. The driving force transmitted to the distribution mechanism 9 is distributed from the front axles 503 and 505 connected to the pair of side gears 57 and 59 to the front wheels 507 and 509.

このとき、電動モータ3は、車両の停車や減速などにおける減速時にジェネレータとして機能し、車両の減速によるブレーキエネルギーが電動モータ3を介して電源に充電される。   At this time, the electric motor 3 functions as a generator during deceleration of the vehicle, such as when the vehicle is stopped or decelerated, and the brake energy resulting from the deceleration of the vehicle is charged to the power supply via the electric motor 3.

また、動力伝達装置301は、図1に示す車両の動力系に適用される場合、車両が所定速度以上の高速状態である場合、クラッチ31が接続状態とされ、断続機構303が接続状態とされ、駆動源としてエンジン5が選択される。   Further, when the power transmission device 301 is applied to the power system of the vehicle shown in FIG. 1, the clutch 31 is in the connected state and the intermittent mechanism 303 is in the connected state when the vehicle is in a high speed state higher than a predetermined speed. The engine 5 is selected as the drive source.

このエンジン5からの駆動力は、減速機構7の第2ギヤ組21と第3ギヤ組23とで減速され、分配機構9に伝達される。この分配機構9に伝達された駆動力は、一対のサイドギヤ57,59に連結された前車軸503,505から前輪507,509に配分される。   The driving force from the engine 5 is decelerated by the second gear set 21 and the third gear set 23 of the speed reduction mechanism 7 and transmitted to the distribution mechanism 9. The driving force transmitted to the distribution mechanism 9 is distributed from the front axles 503 and 505 connected to the pair of side gears 57 and 59 to the front wheels 507 and 509.

このとき、エンジン5の回転は、必要に応じてジェネレータとして機能する電動モータ3を介して電源に充電される。   At this time, the rotation of the engine 5 is charged to the power source via the electric motor 3 that functions as a generator as necessary.

さらに、動力伝達装置301は、図1に示す車両の動力系に適用される場合、車両が停止状態であり、電源の残量が所定値以下である場合、クラッチ31が接続状態とされ、断続機構303が接続解除状態となる。   Furthermore, when the power transmission device 301 is applied to the power system of the vehicle shown in FIG. 1, when the vehicle is in a stopped state and the remaining amount of power is equal to or less than a predetermined value, the clutch 31 is in a connected state, and is intermittently connected. The mechanism 303 is in a disconnected state.

これにより、エンジン5の回転は、ジェネレータとして機能する電動モータ3を介して電源に充電される。このとき、断続機構303は、接続解除状態であるので、エンジン5からの駆動力が分配機構9に伝達されることがない。   Thereby, the rotation of the engine 5 is charged to the power supply via the electric motor 3 functioning as a generator. At this time, since the intermittent mechanism 303 is in the disconnected state, the driving force from the engine 5 is not transmitted to the distribution mechanism 9.

一方、動力伝達装置301は、図2に示す車両の動力系に適用される場合、車両の発進時から所定速度以上の高速状態となるまでの主駆動系605のみによる走行時の場合、断続機構303が接続解除状態とされる。   On the other hand, when the power transmission device 301 is applied to the power system of the vehicle shown in FIG. 2, in the case of traveling only by the main drive system 605 from the start of the vehicle to a high speed state higher than a predetermined speed, an intermittent mechanism 303 is brought into a connection release state.

これにより、車両の走行による前輪507,509の回転が減速機構7や電動モータ3及びエンジン5に伝達されることがなく、無駄な回転系を削減でき、車両の燃費向上を図ることができる。   As a result, the rotation of the front wheels 507 and 509 due to traveling of the vehicle is not transmitted to the speed reduction mechanism 7, the electric motor 3, and the engine 5, so that useless rotation systems can be reduced and the fuel consumption of the vehicle can be improved.

また、動力伝達装置301は、図2に示す車両の動力系に適用される場合、車両の発進時から所定速度以上の高速状態までの間に後輪側のスリップや悪路走行などによって前後輪駆動を必要とする場合、クラッチ31が接続解除状態とされ、断続機構303が接続状態とされ、駆動源として電動モータ3が選択される。   When the power transmission device 301 is applied to the power system of the vehicle shown in FIG. 2, the front and rear wheels are caused by slipping on the rear wheel side or traveling on a rough road during the period from the start of the vehicle to a high speed state higher than a predetermined speed. When driving is required, the clutch 31 is disconnected, the intermittent mechanism 303 is connected, and the electric motor 3 is selected as the drive source.

この電動モータ3からの駆動力は、減速機構7の第1ギヤ組19と第2ギヤ組21と第3ギヤ組23とで減速され、分配機構9に伝達される。この分配機構9に伝達された駆動力は、一対のサイドギヤ57,59に連結された前車軸503,505から前輪507,509に配分される。   The driving force from the electric motor 3 is decelerated by the first gear set 19, the second gear set 21, and the third gear set 23 of the reduction mechanism 7 and transmitted to the distribution mechanism 9. The driving force transmitted to the distribution mechanism 9 is distributed from the front axles 503 and 505 connected to the pair of side gears 57 and 59 to the front wheels 507 and 509.

このとき、電動モータ3は、車両の停車や減速などにおける減速時にジェネレータとして機能し、車両の減速によるブレーキエネルギーが電動モータ3を介して電源に充電される。   At this time, the electric motor 3 functions as a generator during deceleration of the vehicle, such as when the vehicle is stopped or decelerated, and the brake energy resulting from the deceleration of the vehicle is charged to the power supply via the electric motor 3.

さらに、動力伝達装置301は、図2に示す車両の動力系に適用される場合、車両が所定速度以上の高速状態である場合、クラッチ31が接続状態とされ、断続機構303が接続状態とされ、駆動源としてエンジン5が選択される。   Furthermore, when the power transmission device 301 is applied to the power system of the vehicle shown in FIG. 2, the clutch 31 is in the connected state and the intermittent mechanism 303 is in the connected state when the vehicle is in a high speed state that is equal to or higher than a predetermined speed. The engine 5 is selected as the drive source.

このエンジン5からの駆動力は、減速機構7の第2ギヤ組21と第3ギヤ組23とで減速され、分配機構9に伝達される。この分配機構9に伝達された駆動力は、一対のサイドギヤ57,59に連結された前車軸503,505から前輪507,509に配分される。   The driving force from the engine 5 is decelerated by the second gear set 21 and the third gear set 23 of the speed reduction mechanism 7 and transmitted to the distribution mechanism 9. The driving force transmitted to the distribution mechanism 9 is distributed from the front axles 503 and 505 connected to the pair of side gears 57 and 59 to the front wheels 507 and 509.

このとき、エンジン5の回転は、必要に応じてジェネレータとして機能する電動モータ3を介して電源に充電される。   At this time, the rotation of the engine 5 is charged to the power source via the electric motor 3 that functions as a generator as necessary.

また、動力伝達装置301は、図2に示す車両の動力系に適用される場合、車両が停止状態、或いは主駆動系605のみによる走行状態であり、電源の残量が所定値以下である場合、クラッチ31が接続状態とされ、断続機構303が接続解除状態となる。   When power transmission device 301 is applied to the power system of the vehicle shown in FIG. 2, the vehicle is in a stopped state or in a traveling state using only main drive system 605, and the remaining amount of power is below a predetermined value. The clutch 31 is in the connected state, and the intermittent mechanism 303 is in the disconnected state.

これにより、エンジン5の回転は、ジェネレータとして機能する電動モータ3を介して電源に充電される。このとき、断続機構303は、接続解除状態であるので、エンジン5からの駆動力が分配機構9に伝達されることがない。   Thereby, the rotation of the engine 5 is charged to the power supply via the electric motor 3 functioning as a generator. At this time, since the intermittent mechanism 303 is in the disconnected state, the driving force from the engine 5 is not transmitted to the distribution mechanism 9.

このような動力伝達装置301では、減速機構7と分配機構9との間に減速機構7と分配機構9との間の動力伝達を断続する断続機構303が設けられているので、車両の停車時におけるエンジン5の回転による回生、或いは車両の走行時における無駄な回転系を削減することができ、車両の燃費向上を図ることができる。   In such a power transmission device 301, the intermittent mechanism 303 that interrupts the power transmission between the speed reduction mechanism 7 and the distribution mechanism 9 is provided between the speed reduction mechanism 7 and the distribution mechanism 9. This makes it possible to reduce regeneration due to the rotation of the engine 5 or wasteful rotation system during travel of the vehicle, and improve the fuel efficiency of the vehicle.

(第5実施形態)
図8を用いて第5実施形態について説明する。
(Fifth embodiment)
The fifth embodiment will be described with reference to FIG.

本実施の形態に係る動力伝達装置401は、分配機構103は、差動機構105と、この差動機構105の回転軸と直交する方向に配置された出力軸107と、差動機構105と出力軸107との間に設けられ差動機構105からの駆動力を方向変換して出力軸107に伝達する方向変換ギヤ組109とを有し、減速機構7と分配機構103との間には、減速機構7と分配機構103との間の動力伝達を断続する断続機構403が設けられている。   In the power transmission device 401 according to the present embodiment, the distribution mechanism 103 includes a differential mechanism 105, an output shaft 107 disposed in a direction orthogonal to the rotation axis of the differential mechanism 105, the differential mechanism 105, and an output. A direction change gear set 109 that is provided between the shaft 107 and changes the direction of the driving force from the differential mechanism 105 and transmits it to the output shaft 107. Between the speed reduction mechanism 7 and the distribution mechanism 103, An intermittent mechanism 403 that interrupts power transmission between the speed reduction mechanism 7 and the distribution mechanism 103 is provided.

なお、他の実施形態と同一の構成には、同一の記号を記して構成及び機能説明は他の実施形態を参照するものとし省略するが、他の実施形態と同一の構成であるので、得られる効果は同一である。   The same components as those of the other embodiments are denoted by the same reference numerals, and the description of the configuration and function will be omitted with reference to the other embodiments. The effect achieved is the same.

また、動力伝達装置401は、図4に示すような車両の動力系に適用される。   The power transmission device 401 is applied to a vehicle power system as shown in FIG.

図8に示すように、分配機構103は、上述した差動機構105と、出力軸107と、方向変換ギヤ組109とを備えている。この分配機構103に駆動力を伝達する減速機構7の入力軸15には、上述した断続部305と油圧式アクチュエータ307とを有する断続機構403が設けられている。   As shown in FIG. 8, the distribution mechanism 103 includes the above-described differential mechanism 105, the output shaft 107, and the direction change gear set 109. The input shaft 15 of the speed reduction mechanism 7 that transmits the driving force to the distribution mechanism 103 is provided with an intermittent mechanism 403 having the above-described intermittent portion 305 and the hydraulic actuator 307.

このように構成された動力伝達装置401では、図4に示す車両の動力系に適用される場合、車両の発進時から所定速度以上の高速状態となるまで、クラッチ31が接続解除状態とされ、断続機構403が接続状態とされ、駆動源として電動モータ3が選択される。   In the power transmission device 401 configured as described above, when applied to the vehicle power system shown in FIG. 4, the clutch 31 is disengaged from the start of the vehicle until a high speed state equal to or higher than a predetermined speed is reached. The intermittence mechanism 403 is brought into a connected state, and the electric motor 3 is selected as a drive source.

この駆動源としての電動モータ3からの駆動力は、減速機構7を介して分配機構103に伝達され、分配機構103に連結された前車軸503,505から前輪507,509に配分されると共に、方向変換ギヤ組109からプロペラシャフト703を介してリヤデフ705に伝達され、リヤデフ705に連結された後車軸707,709から後輪711,713に配分される。   The driving force from the electric motor 3 as a drive source is transmitted to the distribution mechanism 103 via the speed reduction mechanism 7 and distributed from the front axles 503 and 505 connected to the distribution mechanism 103 to the front wheels 507 and 509. It is transmitted from the direction change gear set 109 to the rear differential 705 via the propeller shaft 703 and distributed from the rear axles 707 and 709 connected to the rear differential 705 to the rear wheels 711 and 713.

このとき、電動モータ3は、車両の停車や減速などにおける減速時にジェネレータとして機能し、車両の減速によるブレーキエネルギーが電動モータ3を介して電源に充電される。   At this time, the electric motor 3 functions as a generator during deceleration of the vehicle, such as when the vehicle is stopped or decelerated, and the brake energy resulting from the deceleration of the vehicle is charged to the power supply via the electric motor 3.

また、動力伝達装置401は、図4に示す車両の動力系に適用される場合、車両が所定速度以上の高速状態である場合、クラッチ31が接続状態とされ、断続機構403が接続状態とされ、駆動源としてエンジン5が選択される。   Further, when the power transmission device 401 is applied to the power system of the vehicle shown in FIG. 4, the clutch 31 is in the connected state and the interrupting mechanism 403 is in the connected state when the vehicle is in a high speed state higher than a predetermined speed. The engine 5 is selected as the drive source.

このエンジン5からの駆動力は、減速機構7を介して分配機構103に伝達され、分配機構103に連結された前車軸503,505から前輪507,509に配分されると共に、方向変換ギヤ組109からプロペラシャフト703を介してリヤデフ705に伝達され、リヤデフ705に連結された後車軸707,709から後輪711,713に配分される。   The driving force from the engine 5 is transmitted to the distribution mechanism 103 via the speed reduction mechanism 7, distributed from the front axles 503 and 505 connected to the distribution mechanism 103 to the front wheels 507 and 509, and the direction change gear set 109. Is transmitted to the rear differential 705 via the propeller shaft 703, and is distributed to the rear wheels 711 and 713 from the rear axles 707 and 709 connected to the rear differential 705.

このとき、エンジン5の回転は、必要に応じてジェネレータとして機能する電動モータ3を介して電源に充電される。   At this time, the rotation of the engine 5 is charged to the power source via the electric motor 3 that functions as a generator as necessary.

さらに、動力伝達装置401は、図4に示す車両の動力系に適用される場合、車両が停止状態であり、電源の残量が所定値以下である場合、クラッチ31が接続状態とされ、断続機構403が接続解除状態となる。   Furthermore, when the power transmission device 401 is applied to the power system of the vehicle shown in FIG. 4, when the vehicle is in a stopped state and the remaining amount of power is equal to or less than a predetermined value, the clutch 31 is in a connected state and is intermittently connected. The mechanism 403 is in a disconnected state.

これにより、エンジン5の回転は、ジェネレータとして機能する電動モータ3を介して電源に充電される。このとき、断続機構403は、接続解除状態であるので、エンジン5からの駆動力が分配機構103に伝達されることがなく、後輪側に駆動力が伝達されることがない。   Thereby, the rotation of the engine 5 is charged to the power supply via the electric motor 3 functioning as a generator. At this time, since the intermittent mechanism 403 is in the disconnected state, the driving force from the engine 5 is not transmitted to the distribution mechanism 103, and the driving force is not transmitted to the rear wheel side.

このような動力伝達装置401では、分配機構103が差動機構105と出力軸107と方向変換ギヤ組109とを有し、減速機構7と分配機構103との間に減速機構7と分配機構103との間の動力伝達を断続する断続機構403が設けられているので、車両の停車時におけるエンジン5の回転による回生を行うことができ、車両の燃費向上を図ることができる。   In such a power transmission device 401, the distribution mechanism 103 includes the differential mechanism 105, the output shaft 107, and the direction change gear set 109, and the speed reduction mechanism 7 and the distribution mechanism 103 are interposed between the speed reduction mechanism 7 and the distribution mechanism 103. Since the intermittent mechanism 403 for intermittently transmitting the power to the vehicle is provided, regeneration by the rotation of the engine 5 when the vehicle is stopped can be performed, and the fuel efficiency of the vehicle can be improved.

なお、本発明の実施の形態に係る動力伝達装置では、減速機構と分配機構との間の動力伝達を断続する断続機構が減速機構の入力軸に設けられているが、これに限らず、例えば、分配機構にフリーランニングデフなどのような断続機構を設けてもよく、減速機構と分配機構との間の動力伝達を断続する断続機構であれば、どのような断続機構であってもよい。   In the power transmission device according to the embodiment of the present invention, an intermittent mechanism that interrupts power transmission between the speed reduction mechanism and the distribution mechanism is provided on the input shaft of the speed reduction mechanism. The distribution mechanism may be provided with an intermittent mechanism such as a free running differential, and any intermittent mechanism may be used as long as it is an intermittent mechanism that interrupts power transmission between the speed reduction mechanism and the distribution mechanism.

また、断続機構の断続部は、多板クラッチとなっているが、これに限らず、軸方向或いは径方向に対向する一対の噛み合い歯からなる噛み合いクラッチ、ロータ又はスプラグなどを用いた1ウェイクラッチ、もしくは2ウェイクラッチであってもよい。   In addition, the intermittent portion of the intermittent mechanism is a multi-plate clutch, but is not limited to this, and a one-way clutch using a mesh clutch, a rotor, or a sprag composed of a pair of mesh teeth facing in the axial direction or the radial direction. Alternatively, a two-way clutch may be used.

さらに、断続部を断続操作するアクチュエータは、油圧式アクチュエータに限らず、電磁式アクチュエータなど断続部を断続できるものであればどのような形態であってもよい。   Further, the actuator for intermittently operating the intermittent portion is not limited to a hydraulic actuator, and any form may be employed as long as the intermittent portion such as an electromagnetic actuator can be intermittently connected.

1,101,201,301,401…動力伝達装置
3…電動モータ
5…エンジン
7…減速機構
9,103,203…分配機構
11…モータ軸
13…エンジン軸
15…入力軸
17…出力部材
19…第1ギヤ組
21…第2ギヤ組
23…第3ギヤ組
25…第1大径ギヤ部(エンジン軸に設けられたギヤ部)
105…差動機構
107…出力軸
109…方向変換ギヤ組
303,403…断続機構
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,101,201,301,401 ... Power transmission device 3 ... Electric motor 5 ... Engine 7 ... Deceleration mechanism 9, 103, 203 ... Distribution mechanism 11 ... Motor shaft 13 ... Engine shaft 15 ... Input shaft 17 ... Output member 19 ... 1st gear set 21 ... 2nd gear set 23 ... 3rd gear set 25 ... 1st large diameter gear part (gear part provided in the engine shaft)
105 ... Differential mechanism 107 ... Output shaft 109 ... Direction change gear set 303, 403 ... Intermittent mechanism

Claims (4)

電動モータと、エンジンと、前記電動モータと前記エンジンとの軸方向間に配置され前記電動モータと前記エンジンからの駆動力を減速する減速機構と、この減速機構で減速された駆動力が伝達される分配機構とを備えた動力伝達装置であって、
前記減速機構は、前記電動モータに接続されるモータ軸と、このモータ軸と平行に配置され前記エンジンに接続されるエンジン軸と、このエンジン軸と平行に配置された入力軸と、この入力軸と平行に配置され前記分配機構に接続される出力部材と、前記モータ軸と前記エンジン軸との間に設けられた第1ギヤ組と、前記エンジン軸と前記入力軸との間に設けられた第2ギヤ組と、前記入力軸と前記出力部材との間に設けられた第3ギヤ組とを有し、
前記分配機構は、差動機構と、この差動機構の回転軸と直交する方向に配置された出力軸と、前記差動機構と前記出力軸との間に設けられ前記差動機構からの駆動力を方向変換して前記出力軸に伝達する方向変換ギヤ組とを有し、
前記第2ギヤ組は、前記入力軸に設けられた第2大径ギヤ部を有し、前記第3ギヤ組は、前記出力部材に設けられた第3大径ギヤ部を有し、前記方向変換ギヤ組は、前記差動機構に設けられた入力ギヤ部を有し、
前記入力ギヤ部は、前記第3大径ギヤ部を軸方向に挟んで、前記第2大径ギヤ部の逆側に配置されていることを特徴とする動力伝達装置。
An electric motor, an engine, a reduction mechanism that is disposed between the electric motor and the engine in the axial direction and decelerates the driving force from the electric motor and the engine, and a driving force that is reduced by the reduction mechanism is transmitted. A power transmission device comprising a distribution mechanism,
The speed reduction mechanism includes a motor shaft connected to the electric motor, an engine shaft arranged in parallel to the motor shaft and connected to the engine, an input shaft arranged in parallel to the engine shaft, and the input shaft Output member connected in parallel to the distribution mechanism, a first gear set provided between the motor shaft and the engine shaft, and provided between the engine shaft and the input shaft. a second gear set, a third gear set provided between the output member and the input shaft possess,
The distribution mechanism is provided between a differential mechanism, an output shaft disposed in a direction orthogonal to the rotation axis of the differential mechanism, and a drive from the differential mechanism provided between the differential mechanism and the output shaft. A direction changing gear set for changing the direction of force and transmitting the force to the output shaft,
The second gear set has a second large-diameter gear portion provided on the input shaft, and the third gear set has a third large-diameter gear portion provided on the output member, and the direction The conversion gear set has an input gear portion provided in the differential mechanism,
The power transmission device , wherein the input gear portion is disposed on the opposite side of the second large-diameter gear portion with the third large-diameter gear portion sandwiched in the axial direction .
電動モータと、エンジンと、前記電動モータと前記エンジンとの軸方向間に配置され前記電動モータと前記エンジンからの駆動力を減速する減速機構と、この減速機構で減速された駆動力が伝達される分配機構とを備えた動力伝達装置であって、
前記減速機構は、前記電動モータに接続されるモータ軸と、このモータ軸と平行に配置され前記エンジンに接続されるエンジン軸と、このエンジン軸と平行に配置された入力軸と、この入力軸と平行に配置され前記分配機構に接続される出力部材と、前記モータ軸と前記エンジン軸との間に設けられた第1ギヤ組と、前記エンジン軸と前記入力軸との間に設けられた第2ギヤ組と、前記入力軸と前記出力部材との間に設けられた第3ギヤ組とを有し、
前記エンジン軸の軸方向端面は、前記電動モータの軸方向側面と対向配置され、
前記電動モータは、前記モータ軸に連結される回転軸の軸方向にロータとステータとが交互に配置されたアキシャルフラックスモータからなり、ケーシングに組付けられていることを特徴とする動力伝達装置。
An electric motor, an engine, a reduction mechanism that is disposed between the electric motor and the engine in the axial direction and decelerates the driving force from the electric motor and the engine, and a driving force that is reduced by the reduction mechanism is transmitted. A power transmission device comprising a distribution mechanism,
The speed reduction mechanism includes a motor shaft connected to the electric motor, an engine shaft arranged in parallel to the motor shaft and connected to the engine, an input shaft arranged in parallel to the engine shaft, and the input shaft Output member connected in parallel to the distribution mechanism, a first gear set provided between the motor shaft and the engine shaft, and provided between the engine shaft and the input shaft. A second gear set, and a third gear set provided between the input shaft and the output member,
An axial end surface of the engine shaft is disposed opposite to an axial side surface of the electric motor,
The electric motor includes an axial flux motor in which a rotor and a stator are alternately arranged in an axial direction of a rotating shaft connected to the motor shaft, and is assembled to a casing .
請求項1又は2記載の動力伝達装置であって、
前記第1ギヤ組と前記第2ギヤ組とは、前記エンジン軸に設けられた同一のギヤ部に噛み合うことを特徴とする動力伝達装置。
The power transmission device according to claim 1 or 2,
The power transmission device, wherein the first gear set and the second gear set are engaged with the same gear portion provided on the engine shaft .
請求項1乃至3のいずれか1項に記載の動力伝達装置であって、
前記減速機構と前記分配機構との間には、前記減速機構と前記分配機構との間の動力伝達を断続する断続機構が設けられていることを特徴とする動力伝達装置。
The power transmission device according to any one of claims 1 to 3,
A power transmission device characterized in that an intermittent mechanism for interrupting power transmission between the speed reduction mechanism and the distribution mechanism is provided between the speed reduction mechanism and the distribution mechanism .
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