【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、車両用駆動装置に
かかり、特に、エンジンとモータとを使用して走行する
ハイブリッド車の駆動装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a drive device for a vehicle, and more particularly to a drive device for a hybrid vehicle that runs using an engine and a motor.
【０００２】[0002]
【従来の技術】通常、駆動装置としてエンジン１１０を
搭載した車両では、エンジン始動用にスタータモータ１
２２を、補助バッテリ充電用にオルタネータ１２１を装
備している。従来におけるエンジン搭載車両の駆動装置
を、図６乃至図７に示す。図６は、当該駆動装置の正面
図であり、図７（ａ）、（ｂ）は、その構成を示すブロ
ック図である。2. Description of the Related Art Normally, in a vehicle equipped with an engine 110 as a driving device, a starter motor 1 for starting the engine is used.
22 is equipped with an alternator 121 for charging an auxiliary battery. FIGS. 6 and 7 show a conventional drive device for an engine-equipped vehicle. FIG. 6 is a front view of the driving device, and FIGS. 7A and 7B are block diagrams illustrating the configuration.
【０００３】この駆動装置においては、図７（ａ）に示
すように、オルタネータ１２１及びスタータ１２２がエ
ンジン１１０のクランク軸１１１と平行に配設されてい
る。特に、オルタネータ１２１は、インテークマニホー
ルド１１３の下部に生じるスペースに納められており
（図６、図７（ｂ）参照）、駆動装置の省スペース化が
図られている。そして、オルタネータ１２１は、伝動手
段１３０を介してエンジン１１０から回転力が付勢され
ることにより回転し、発電する。また、スタータ１２２
は、トランスミッション１１２内のフライホイール外周
のリングギアと噛み合って、エンジン１１０を始動させ
る。In this drive device, as shown in FIG. 7A, an alternator 121 and a starter 122 are arranged in parallel with a crankshaft 111 of an engine 110. In particular, the alternator 121 is accommodated in a space formed below the intake manifold 113 (see FIGS. 6 and 7B), so that the space for the drive device is reduced. Then, the alternator 121 is rotated by the rotational force applied from the engine 110 via the transmission means 130, and generates electric power. Also, the starter 122
Engages with the ring gear around the flywheel in the transmission 112 to start the engine 110.
【０００４】このとき、上記トランスミッション１１２
（Ｔ／Ｍ）は、エンジン１１０からの動力を直接伝達す
るべく、当該エンジン１１０のクランク軸１１１に対し
て直列に接続されている。従って、駆動手段の全長は、
図７（ｂ）の符号Ｌ２に示すように、エンジン１１０と
トランスミッション１１２とを接続した長さにほぼ該当
する。At this time, the transmission 112
(T / M) is connected in series to the crankshaft 111 of the engine 110 to directly transmit the power from the engine 110. Therefore, the total length of the driving means is
As shown by reference numeral L2 in FIG. 7B, the length substantially corresponds to the length of connection between the engine 110 and the transmission 112.
【０００５】これに対して、当該駆動装置を搭載した自
動車等の燃費向上を図るべく、アイドルストップシステ
ムの利用が考えられる。アイドルストップシステムは、
車両停止中は、エンジン１１０を自動的にストップさ
せ、運転車がアクセルペダルに足を乗せた時にクイック
リスタートさせるものである。On the other hand, use of an idle stop system may be considered in order to improve fuel efficiency of an automobile or the like equipped with the drive device. The idle stop system is
While the vehicle is stopped, the engine 110 is automatically stopped, and a quick restart is performed when the driver puts his foot on the accelerator pedal.
【０００６】しかし、当該システムでは、エンジン１１
０の停止、始動回数が増加し、スタータ１２２の寿命の
短命化、及び、始動時の騒音発生の増加という問題が生
じる。これは、スタータモータにて回転されるピニオン
がフライホイールのリングギアと噛み合うよう、スター
タ１２２が、当該リングギアにピニオンを飛び込ませる
ためである。However, in this system, the engine 11
0, the number of times of starting and starting increases, causing a problem that the life of the starter 122 is shortened and noise generation at the time of starting increases. This is because the starter 122 causes the pinion to jump into the ring gear of the flywheel so that the pinion rotated by the starter motor meshes with the ring gear of the flywheel.
【０００７】また、上述したように燃費向上のため、エ
ンジン効率の悪い領域を、モータ１２０でアシストする
システムの利用も図られている。このため、上述した不
都合を改善すべく、従来より、スタータモータにアシス
ト機能を持たせ、かつ、オルタネータの機能を組み込ん
だモータの搭載が図られている。その従来例を、図８に
示す。As described above, in order to improve fuel efficiency, a system that assists a motor 120 in an area where engine efficiency is low has been attempted. For this reason, in order to solve the above-mentioned inconveniences, conventionally, a starter motor is provided with an assist function, and a motor incorporating an alternator function is mounted. The conventional example is shown in FIG.
【０００８】図８（ａ）は、上記スタータ機能、アシス
ト機能及びオルタネータ機能を有するモータ１２０をエ
ンジン１１０とトランスミッション１１２との間に配設
した駆動装置の例を示すブロック図である。また、図８
（ｂ）は、特開平１１−２７８０３号公報に開示されて
いる、スタータ機能及びオルタネータ機能を有するモー
タ１２０を、インテークマニホールド１１３の下部に配
設し、駆動車輪を駆動する駆動用モータ１２３を備えた
駆動装置の例を示すブロック図である。かかる構成にす
ることにより、スタータモータにてエンジン１１０を直
接始動し、かつ、当該エンジン１１０をアシスト駆動す
るため、スタータ１２２の消耗の抑制、及び、エンジン
１１０の燃費の向上を図っている。FIG. 8A is a block diagram showing an example of a drive device in which a motor 120 having the starter function, the assist function, and the alternator function is disposed between the engine 110 and the transmission 112. FIG.
(B), a motor 120 having a starter function and an alternator function, which is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-27803, is disposed below the intake manifold 113 and includes a driving motor 123 for driving driving wheels. FIG. 4 is a block diagram illustrating an example of a driving device in which the present invention is applied. With this configuration, the engine 110 is directly started by the starter motor and the engine 110 is assist-driven, so that the consumption of the starter 122 is suppressed and the fuel efficiency of the engine 110 is improved.
【０００９】[0009]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例には以下のような不都合があった。まず、図８
（ａ）の例においては、当該駆動装置（パワートレイ
ン）自体の全長が長くなってしまい（符号Ｌ３参照）、
車両への搭載性が悪くなるという不都合が生じる。ま
た、トランスミッション１１２に直接モータ１２０を接
続しているため、当該トランスミッション１１２をモー
タ１２０に対応して製造しなければならず、専用品とな
ってしまい、他機種への使用が困難となってしまい、部
品の共通化を図ることができず、コストの増加という問
題も生じる。However, the above-mentioned prior art has the following disadvantages. First, FIG.
In the example of (a), the entire length of the driving device (power train) itself becomes long (see reference numeral L3).
The inconvenience that the mountability on a vehicle is deteriorated occurs. In addition, since the motor 120 is directly connected to the transmission 112, the transmission 112 must be manufactured corresponding to the motor 120, so that the transmission 112 becomes a dedicated product, which makes it difficult to use it for other models. However, it is not possible to use common parts, and there is a problem of an increase in cost.
【００１０】また、図８（ｂ）の例においては、エンジ
ン１１０とモータ１２０とを伝動手段１３０（例えば、
ベルト及びチェーン）を介して結合し、当該伝動手段１
３０をケースで一体的に組み込んでいるため、当該モー
タ１２０等が専用品となってしまい、上記同様他機種と
の共通使用が困難であるという不都合が生じる。このと
き、伝動手段１２０の油密部までケースに一体的に組み
込むことにより、取り付け、取り外し時にオイル漏れ等
の問題も生じる。In the example shown in FIG. 8B, the engine 110 and the motor 120 are connected to the transmission means 130 (for example,
Belt and chain), and the transmission means 1
Since the motor 30 and the like are integrated into the case, the motor 120 and the like are dedicated products, and there is a disadvantage that it is difficult to commonly use the motor 120 and the other models as described above. At this time, since the oil-tight portion of the transmission means 120 is integrally incorporated into the case, problems such as oil leakage at the time of attachment and detachment also occur.
【００１１】[0011]
【発明の目的】本発明は、かかる従来例の有する不都合
を改善し、特に、駆動装置の小型化を図ると共に、部品
の他機種との共通化を図り、製造コストの削減を図るこ
とができる車両用駆動装置を提供することをその目的と
する。SUMMARY OF THE INVENTION The object of the present invention is to improve the disadvantages of the prior art, in particular, to reduce the size of the drive unit, to share parts with other models, and to reduce the manufacturing cost. It is an object of the present invention to provide a vehicle drive device.
【００１２】[0012]
【課題を解決するための手段】そこで、本発明では、エ
ンジンを使用して走行する車両の駆動装置であって、エ
ンジンを始動するスタータ機能とエンジンにて駆動され
ることにより発電を行う発電機能とを有するモータを、
当該モータの回転軸とエンジンのクランク軸とが平行に
位置するよう配設し、モータの回転軸とエンジンのクラ
ンク軸とを連結して動力を伝達する伝動手段を、エンジ
ンに固定して備えると共に、伝動手段のモータ連結箇所
に、モータの回転軸を嵌合することにより連結した、と
いう構成を採っている（請求項１）。SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention provides a drive device for a vehicle that runs using an engine, and includes a starter function for starting the engine and a power generation function for generating power by being driven by the engine. A motor having
A transmission means for transmitting power by connecting the rotation axis of the motor and the crankshaft of the engine is disposed so that the rotation axis of the motor and the crankshaft of the engine are located in parallel, and The motor is connected to the motor connecting portion of the transmission means by fitting the rotating shaft of the motor (claim 1).
【００１３】このような構成にすることにより、スター
タ機能と発電機能とを有するモータがエンジンのクラン
ク軸と平行に配設され、当該モータの回転軸がエンジン
に固定された伝動手段に嵌合されて連結されるため、そ
れぞれの回転力が伝動手段を介して伝達される。従っ
て、モータがエンジンのクランク軸と直列に接続されて
いないため、パワートレインが長くなることが抑制さ
れ、当該駆動装置の車両への搭載性の向上を図ることが
できる。また、モータの交換時等により取り外したとき
であっても伝動手段がエンジンに一体的となっているた
め、オイル漏れ等の不都合の発生が抑制される。With this configuration, a motor having a starter function and a power generation function is disposed in parallel with the crankshaft of the engine, and the rotation shaft of the motor is fitted to the transmission means fixed to the engine. And the respective rotational forces are transmitted via the transmission means. Therefore, since the motor is not connected in series with the crankshaft of the engine, the length of the power train is suppressed, and the mountability of the drive device on the vehicle can be improved. Further, even when the motor is removed due to replacement of the motor or the like, since the transmission means is integrated with the engine, occurrence of inconvenience such as oil leakage is suppressed.
【００１４】また、エンジンとモータとをそれぞれ使用
して走行するハイブリッド車の駆動装置であって、モー
タが、エンジンを始動するスタータ機能と、当該エンジ
ンにて駆動されることにより発電を行う発電機能と、当
該エンジンの駆動力をアシストするアシスト機能と、を
有すると共に、モータを、当該モータの回転軸とエンジ
ンのクランク軸とが平行に位置するよう配設し、そし
て、モータの回転軸とエンジンのクランク軸とを連結し
て動力を伝達する伝動手段を、エンジンに固定して備え
ると共に、伝動手段のモータ連結箇所に、モータの回転
軸を嵌合することにより連結した、という構成を採って
いる（請求項２）。A drive device for a hybrid vehicle that runs using an engine and a motor, wherein the motor has a starter function for starting the engine and a power generation function for generating power by being driven by the engine And an assist function for assisting the driving force of the engine, and the motor is disposed so that the rotation axis of the motor and the crankshaft of the engine are positioned parallel to each other. A transmission means for transmitting power by connecting the crankshaft to the engine is fixedly provided on the engine, and a motor connecting portion of the transmission means is connected by fitting a rotating shaft of the motor. (Claim 2).
【００１５】このような構成にすることにより、ハイブ
リッド車においても、上記と同様に作用し、同様の効果
を有すると共に、１つのモータにてスタータ、発電、ア
シスト等の各機能を実行することができるため、当該駆
動装置の小型化を図ることができる。With such a configuration, the same functions and effects can be obtained in a hybrid vehicle as described above, and the functions such as starter, power generation, and assist can be performed by one motor. Therefore, the size of the driving device can be reduced.
【００１６】さらに、モータと伝動手段との間に、当該
モータと当該伝動手段とを連結するモータ用変速機を備
えると望ましい（請求項３）。このとき、モータ用変速
機に、当該モータ用変速機を自動的にシフトさせる可動
手段を備えると共に、モータ用変速機は、モータの作動
状態に応じて変速するようにすると望ましい（請求項
４）。さらに、モータ用変速機は、モータがアシスト機
能を作動させるときよりもスタータ機能を作動させると
きに、当該モータからの回転速度を減速させて伝動手段
に伝達するようにすると、なお望ましい（請求項５）。Further, it is desirable that a motor transmission for connecting the motor and the transmission means be provided between the motor and the transmission means. At this time, it is desirable that the motor transmission is provided with movable means for automatically shifting the motor transmission, and that the motor transmission is shifted according to the operating state of the motor. . It is further desirable that the motor transmission reduce the rotation speed from the motor and transmit the rotation to the transmission means when the motor operates the starter function rather than when the motor operates the assist function. 5).
【００１７】これにより、モータをスタータとして使用
する際には、当該スタータの回転速度が減速されるが、
トルクが増大されるため、スタータとして必要なトルク
を従来よりも低出力モータにて実現できる。従って、モ
ータの小型化、あるいは、使用電圧を低く設定すること
が可能となり、製造コストの低下や、バッテリーの節約
を図ることができる。Thus, when the motor is used as a starter, the rotation speed of the starter is reduced.
Since the torque is increased, the torque required as a starter can be realized with a lower output motor than before. Therefore, it is possible to reduce the size of the motor or set the working voltage to be low, and it is possible to reduce the manufacturing cost and save the battery.
【００１８】[0018]
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を、図
１乃至図５を参照して説明する。図１（ａ）は、本実施
形態の構成を示すブロック図であり、図１（ｂ）は、そ
の正面図である。また、図４は、エンジン１の詳細な正
面図を示し、図５は、図４に示すＡ−Ａ’、Ｂ−Ｂ’断
面図である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 1A is a block diagram illustrating the configuration of the present embodiment, and FIG. 1B is a front view thereof. 4 shows a detailed front view of the engine 1, and FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line AA 'and BB' shown in FIG.
【００１９】（全体構成）図１に示す車両用駆動装置
は、エンジン１とモータ２とを備えていて、これらをそ
れぞれ使用して走行するハイブリッド車の駆動装置であ
る。ここで、一般に、内燃機関のみで駆動する自動車の
エネルギー効率は、出力が大きな領域で最高効率が得ら
れるが、アイドリングや低速走行時には、極端に低下す
ることが知られている。ハイブリッド車は、この効率の
低い領域をモータでアシストすると共に、ハイブリッド
車の減速時の運動エネルギーをモータによる回生ブレー
キによって回収し、トータルの燃費向上を図っている。
なお、ここに示すハイブリッド車は、モータによる回生
ブレーキだけではなく通常の機械的ブレーキも図示しな
いが装備されている。(Overall Configuration) The vehicle drive device shown in FIG. 1 is a drive device for a hybrid vehicle that includes an engine 1 and a motor 2 and travels using these components. Here, generally, it is known that the energy efficiency of an automobile driven only by an internal combustion engine can be maximized in a region where the output is large, but extremely reduced during idling or running at low speed. The hybrid vehicle assists the low-efficiency region with a motor and collects the kinetic energy of the hybrid vehicle at the time of deceleration by a regenerative braking by the motor, thereby improving the total fuel efficiency.
The hybrid vehicle shown here is equipped with not only a regenerative brake by a motor but also a normal mechanical brake (not shown).
【００２０】そして、この駆動装置は、モータ２が、エ
ンジン１を始動するスタータ機能と、当該エンジン１に
て駆動されることにより発電を行う発電機能と、当該エ
ンジン１の駆動力をアシストするアシスト機能と、を有
していて、このモータ２は、当該モータ２の回転軸２１
とエンジン１のクランク軸１１とが平行に位置するよう
配設されている。さらに、モータ２の回転軸２１とエン
ジン２のクランク軸とを連結して動力を伝達する伝動手
段３が、エンジン１に固定して備えられている。以下、
これを詳述する。The drive unit has a starter function for starting the engine 1 by the motor 2, a power generation function for generating power by being driven by the engine 1, and an assist for assisting the driving force of the engine 1. The motor 2 has a rotating shaft 21 of the motor 2.
And the crankshaft 11 of the engine 1 are arranged in parallel. Further, a transmission means 3 for connecting the rotating shaft 21 of the motor 2 and the crankshaft of the engine 2 to transmit power is fixed to the engine 1. Less than,
This will be described in detail.
【００２１】（エンジン）エンジン１は、内燃機関によ
りクランク軸１１に所定のトルクを印可するガソリンエ
ンジン、ディーゼルエンジン等により構成されている。
そして、クランク軸１１を介して図示しない駆動輪等の
駆動系に所定のトルクが伝達される。従って、エンジン
１のクランク軸１１の一端は、駆動係の一部であるトラ
ンスミッション１２（Ｔ／Ｍ）に連結されている。一
方、他端は、後述する伝動手段３に連結されていて、当
該伝動手段３を介してモータ２に連結されている。さら
に、当該他端は、ウェーターポンプ１４、エアコンコン
プレッサ１５などに連結されていて、これらを駆動す
る。なお、このエンジン１は、内燃機関に限定されるも
のではない。(Engine) The engine 1 is constituted by a gasoline engine, a diesel engine or the like which applies a predetermined torque to the crankshaft 11 by an internal combustion engine.
Then, a predetermined torque is transmitted to a drive system such as drive wheels (not shown) via the crankshaft 11. Therefore, one end of the crankshaft 11 of the engine 1 is connected to the transmission 12 (T / M) which is a part of the driving mechanism. On the other hand, the other end is connected to a transmission means 3 described below, and is connected to the motor 2 via the transmission means 3. Further, the other end is connected to the water pump 14, the air conditioner compressor 15, and the like to drive them. The engine 1 is not limited to an internal combustion engine.
【００２２】このエンジン１の側面上部には、当該エン
ジン１の各気筒に吸気する複数の管であるインテークマ
ニホールド１３が備えられている（図１（ｂ）、図４参
照）。このインテークマニホールド１３は、エンジン１
の装着箇所から、上方に曲折されて形成されている。そ
して、この曲折箇所の下部に、上記モータ２が配設され
ている。これにより、インテークマニホールド１３下部
のスペースの有効利用を図り、当該駆動装置の小型化を
図ることができる。An intake manifold 13, which is a plurality of pipes for drawing air into each cylinder of the engine 1, is provided at an upper portion of a side surface of the engine 1 (see FIGS. 1B and 4). The intake manifold 13 is used for the engine 1
It is formed by bending upward from the mounting position. The motor 2 is arranged below the bent portion. Thus, the space under the intake manifold 13 can be effectively used, and the drive device can be downsized.
【００２３】（モータ）モータ２は、上述したように、
スタータ機能と、発電機能と、アシスト機能とを有して
いる。具体的には、スタータ機能は、エンジン１始動時
にモータ２がクランク軸１１に回転力を付勢することに
より、当該エンジン１を始動する。発電機能は、車両走
行時にエンジン１の回転力によりモータ２が回転させら
れ、当該モータ２が発電し、バッテリーに充電する。こ
のとき、モータ２には負荷が生じ、回生ブレーキとして
も機能する。アシスト機能は、エンジン１にて走行中
に、モータ２が当該エンジン１にさらに回転力を付勢す
る。すなわち、このモータ２は、バッテリーからの電流
により回転力を発生する通常のモータとしての作用する
と共に、当該モータ２がエンジン１にて回転させられる
ことにより発電する発電機としても作用する。(Motor) As described above, the motor 2
It has a starter function, a power generation function, and an assist function. Specifically, the starter function starts the engine 1 when the motor 2 applies a rotational force to the crankshaft 11 when the engine 1 is started. In the power generation function, the motor 2 is rotated by the torque of the engine 1 when the vehicle is running, and the motor 2 generates power and charges the battery. At this time, a load is generated on the motor 2 and also functions as a regenerative brake. In the assist function, the motor 2 further applies a rotational force to the engine 1 while the engine 1 is running. That is, the motor 2 functions as a normal motor that generates a rotational force by a current from a battery, and also functions as a generator that generates power when the motor 2 is rotated by the engine 1.
【００２４】このように、エンジン１のクランク軸１１
にモータ２であるスタータが直接に接続され、当該クラ
ンク軸１１に回転力を付勢するため、従来例に見られる
ように、スタータのピニオンがリングギアに噛み合うよ
う作動することがなく、エンジン始動時の騒音の抑制、
あるいは、アイドルストップを繰り返すことによるスタ
ータの消耗を抑制することができ、さらに、エンジン始
動のスムーズ化を図ることができる。As described above, the crankshaft 11 of the engine 1
The motor 2 is directly connected to a starter, which urges the crankshaft 11 to rotate, so that the pinion of the starter does not operate so as to mesh with the ring gear as in the prior art. Noise suppression at the time,
Alternatively, it is possible to suppress wear of the starter due to repetition of idle stop, and it is possible to achieve smooth engine start.
【００２５】このモータ２は、エンジン１とモータ２と
が並列に、すなわち、エンジン１のクランク軸１１と、
モータ２の回転軸２１とが平行に位置するよう配設され
ている。これら各軸は、後述する伝動手段３により連結
され、相互に回転力を伝達するようになっている。換言
すると、モータ２がスタータとして、あるいは、アシス
トとして機能する場合には、モータ２からの回転力が伝
動手段３を介してエンジン１に伝達され、当該モータ２
が発電機として機能する場合には、エンジン１からの回
転力がモータ２に伝達される。The motor 2 includes the engine 1 and the motor 2 in parallel, that is, the crankshaft 11 of the engine 1
It is arranged so that the rotation shaft 21 of the motor 2 is positioned in parallel. These shafts are connected by a transmission means 3 to be described later, and mutually transmit a rotational force. In other words, when the motor 2 functions as a starter or as an assist, the rotational force from the motor 2 is transmitted to the engine 1 via the transmission means 3, and the motor 2
Functions as a generator, the rotational force from the engine 1 is transmitted to the motor 2.
【００２６】ここで、上記モータ２と伝動手段３との間
には、当該モータ２と当該伝動手段３とを連結するモー
タ用変速機４が備えられている。このモータ用変速機４
は、モータ２からの回転力を、その回転速度を変速して
エンジン１に伝達し、あるいは、逆にエンジン１から回
転速度を変速してモータ２に伝達するものである。その
構成を、図２に示す。Here, a motor transmission 4 for connecting the motor 2 and the transmission means 3 is provided between the motor 2 and the transmission means 3. This motor transmission 4
Is to transmit the rotational force from the motor 2 to the engine 1 by changing the rotational speed thereof, or conversely, to transmit the rotational force from the engine 1 to the motor 2 by changing the rotational speed. The configuration is shown in FIG.
【００２７】図２は、モータ用変速機４の構成を示す概
略図である。当該変速機４は、ハイギアとローギアの２
段変速構造となっていて、複数のギア４２，４３，４
４，４５が備えられていている。例えば、ハイギアの場
合には、モータ２と伝動手段３との回転速度が１対１と
なるよう設定され、ローギアの場合には、モータ２の回
転速度が所定の減速比にて減速されて伝動手段３に伝達
されるようになっている。FIG. 2 is a schematic diagram showing the structure of the motor transmission 4. The transmission 4 includes a high gear and a low gear.
It has a step-variable structure, and a plurality of gears 42, 43, 4
4, 45 are provided. For example, in the case of a high gear, the rotation speed of the motor 2 and the transmission means 3 is set to be one to one, and in the case of a low gear, the rotation speed of the motor 2 is reduced at a predetermined reduction ratio and the transmission is performed. It is transmitted to the means 3.
【００２８】そして、この変速機４には、当該変速機４
を自動的にシフトさせる可動手段４１が備えられてい
る。具体的には、可動手段４１は左右に可動するアクチ
ュエータから成り、当該アクチュエータにて可動される
入力ギア４６が備えられている。この入力ギア４６が各
ギア４２，４５に噛合することにより、シフトチェンジ
が行われる。そして、具体的には、常時噛合式シンクロ
メッシュ機構により構成されている。但し、この変速機
４は、上記構成に限定されるものではない。２段変速以
上の構造であっても、無段変速構造であってもよい。The transmission 4 includes the transmission 4
Is automatically provided. Specifically, the movable means 41 is composed of an actuator that can move left and right, and has an input gear 46 that can be moved by the actuator. When the input gear 46 meshes with each of the gears 42 and 45, a shift change is performed. Specifically, it is constituted by a constantly meshing synchromesh mechanism. However, the transmission 4 is not limited to the above configuration. The structure may be a two or more-stage speed change or a continuously variable speed structure.
【００２９】このとき、シフトチェンジは、電子制御に
より実行される。従って、可動手段４１は、車両に備え
られた所定の制御部からの指令により可動制御される。
特に、エンジン１を始動させるときにはローギアに設定
されるよう制御され、アシスト時にはハイギアに設定さ
れるよう制御される。また、発電時、すなわち、回生ブ
レーキとして機能させる場合には、ローギアに設定され
るよう制御される。但し、発電時には、ローギアに設定
されることに限定されない。At this time, the shift change is executed by electronic control. Therefore, the movable means 41 is movably controlled by a command from a predetermined control unit provided in the vehicle.
In particular, when the engine 1 is started, the gear is controlled to be set to a low gear, and when assisted, the gear is controlled to be set to a high gear. Further, at the time of power generation, that is, when functioning as a regenerative brake, control is performed so as to be set to a low gear. However, at the time of power generation, it is not limited to being set to the low gear.
【００３０】そして、この変速機４の伝動手段３側の軸
４７が、伝動手段３に連結されている。このとき、伝動
手段３側の軸４７は、伝動手段３に嵌合して連結されて
いる。具体的には、連結部は、スプライン嵌合により形
成される。A shaft 47 on the transmission means 3 side of the transmission 4 is connected to the transmission means 3. At this time, the shaft 47 on the transmission means 3 side is fitted and connected to the transmission means 3. Specifically, the connecting portion is formed by spline fitting.
【００３１】（伝動手段）伝動手段３は、モータ用変速
機４の軸４７と、エンジン１のクランク軸１１とを、相
互に連結して、それぞれの回転力を伝達する。例えば、
スプロケット（モータ側スプロケット３１、エンジン側
スプロケット３２）と、チェーン３３と、これらを収納
するケース３４等とにより構成されている（図４、図５
参照）。そして、この伝動手段４は、エンジン１に一体
的に固定されて配設されている。具体的には、エンジン
１にはケース３４が固定されていて、このケース３４の
内部に、エンジン１のクランク軸１１と共に回転するエ
ンジン側スプロケット３２と、このスプロケットと対を
成しモータ２と共に回転するモータ側スプロケット３１
と、これらのスプロケット３１，３２に噛合するチェー
ン３３とが組み込まれている。(Transmission means) The transmission means 3 connects the shaft 47 of the motor transmission 4 and the crankshaft 11 of the engine 1 to each other, and transmits the respective rotational forces. For example,
It is composed of sprockets (motor-side sprocket 31, engine-side sprocket 32), a chain 33, and a case 34 for accommodating them (FIGS. 4 and 5).
reference). The transmission means 4 is integrally fixed to the engine 1 and disposed. More specifically, a case 34 is fixed to the engine 1, and an engine-side sprocket 32 that rotates together with the crankshaft 11 of the engine 1 and a pair of the sprocket and the motor- Motor side sprocket 31
And a chain 33 that meshes with these sprockets 31 and 32.
【００３２】このとき、モータ側スプロケット３１と、
モータ用変速機４の伝動手段側の軸４７とは、上述した
ように、スプライン嵌合にて連結されている。このよう
に、これらの連結部をスプライン嵌合にて連結すること
により、モータ用変速機４の取り付けや取り外しを容易
に行うことができる。そして、取り外したときであって
も、伝動手段３をケース３４を開けて分解する必要がな
いため、当該伝動手段３の油密部（図示せず）からのオ
イル漏れを抑制することができ、取り扱いが容易とな
る。At this time, the motor-side sprocket 31
The shaft 47 on the transmission means side of the motor transmission 4 is connected by spline fitting as described above. As described above, by connecting these connecting portions by spline fitting, it is possible to easily attach and detach the motor transmission 4. Even when the transmission means 3 is removed, it is not necessary to open the case 34 to disassemble the transmission means 3, so that oil leakage from an oil-tight portion (not shown) of the transmission means 3 can be suppressed, Handling becomes easy.
【００３３】ここで、上述した当該モータ用変速機４と
伝動手段３との連結と同様に、上記当該変速機４とモー
タ２とは、スプライン嵌合にて連結されている。これに
より、当該連結が容易となり、モータ２の交換が容易と
なる。Here, similarly to the connection between the motor transmission 4 and the transmission means 3 described above, the transmission 4 and the motor 2 are connected by spline fitting. This facilitates the connection, and facilitates replacement of the motor 2.
【００３４】また、モータ用変速機４が必要のない車種
においては、モータ２を直接伝動手段３に連結してもよ
い。このとき、モータ２の回転軸２１と伝動手段３のモ
ータ側スプロケット３１とを、スプライン嵌合にて連結
すると望ましい。すなわち、伝動手段３のモータ側スプ
ロケット３１の中心が被嵌合部（モータ連結箇所）とな
り、この被嵌合部にモータ２の回転軸２１が嵌合する。
これにより、例えば、図２に示す構成である駆動装置に
おいて、モータ用変速機４を取り払うことも、他の変速
機に交換することもでき、モータ２を他の機能を有する
モータ２に交換したり、サイズや出力の異なる他のモー
タ２に交換することも容易にできる。具体的には、ハイ
ブリッド車でない車両は、スタータと発電機能を有する
モータ２を同一のエンジン１及び伝動手段３に嵌合して
装着すればよい。従って、他の車種とエンジンや部品等
の共通化を図ることができ、製造コストの抑制を図るこ
とができる。In a vehicle type that does not require the motor transmission 4, the motor 2 may be directly connected to the transmission means 3. At this time, it is desirable to connect the rotating shaft 21 of the motor 2 and the motor-side sprocket 31 of the transmission means 3 by spline fitting. That is, the center of the motor-side sprocket 31 of the transmission means 3 is a fitted portion (motor connection portion), and the rotating shaft 21 of the motor 2 is fitted to the fitted portion.
Thereby, for example, in the driving device having the configuration shown in FIG. 2, the motor transmission 4 can be removed or replaced with another transmission, and the motor 2 is replaced with a motor 2 having another function. Or, it can be easily replaced with another motor 2 having a different size or output. Specifically, in a non-hybrid vehicle, a starter and a motor 2 having a power generation function may be fitted and mounted on the same engine 1 and transmission means 3. Therefore, the engine, parts, and the like can be shared with other vehicle types, and the manufacturing cost can be reduced.
【００３５】そして、上記伝動手段３は、エンジン１に
固定されているため、モータ２の回転軸２１にラジアル
力がかかることを抑制される。従って、当該モータ２の
耐久性の向上を図ることができ、これに伴い当該モータ
２の構造の単純化を図ることもできる。また、上述した
ようにモータ用変速機４を備えた場合であっても、当該
変速機４に上記同様ラジアル力がかからず、耐久性の向
上等を図ることができる。Since the transmission means 3 is fixed to the engine 1, the application of a radial force to the rotating shaft 21 of the motor 2 is suppressed. Therefore, the durability of the motor 2 can be improved, and accordingly, the structure of the motor 2 can be simplified. In addition, even when the motor transmission 4 is provided as described above, the transmission 4 is not subjected to the radial force as described above, and the durability can be improved.
【００３６】（動作）次に、本実施形態の動作を、図３
を参照して説明する。図３（ａ）は、モータ用変速機４
がハイギアにシフトチェンジした時の状態を示す図であ
り、図３（ｂ）は、ローギアの時の図である。(Operation) Next, the operation of this embodiment will be described with reference to FIG.
This will be described with reference to FIG. FIG. 3A shows a motor transmission 4.
FIG. 3B is a diagram showing a state when a gear change is made to a high gear, and FIG. 3B is a diagram showing a low gear.
【００３７】ハイギア時は、図３（ａ）に示すように、
入力ギア４６がアクチュエータ４１により稼働されて
（図３（ａ）の右方向）、モータ２の回転軸２１に直接
連結しているギア４２に噛合する。これにより、矢印Ａ
に示すように、モータ２の回転速度が減速されることな
く伝動手段３のモータ側のギアに伝達される。その後、
当該伝動手段３の減速比（スプロケット３１，３２の
比）に基づいて、モータ２からの回転速度がエンジン１
のクランク軸１１へと伝達される。At the time of high gear, as shown in FIG.
The input gear 46 is operated by the actuator 41 (to the right in FIG. 3A) and meshes with the gear 42 directly connected to the rotating shaft 21 of the motor 2. Thereby, arrow A
As shown in (1), the rotation speed of the motor 2 is transmitted to the gear on the motor side of the transmission means 3 without being reduced. afterwards,
Based on the reduction ratio of the transmission means 3 (ratio of the sprockets 31 and 32), the rotation speed from the motor 2
To the crankshaft 11.
【００３８】そして、ハイギアに設定されるのは、主に
エンジン１をアシストする時である。エンジン１をアシ
ストする際には、エンジン効率の悪い領域において、当
該エンジン１にモータ２から所定の回転力を付勢し、当
該エンジン１出力を補助する。このとき、エンジン１に
付勢される回転力は、当該エンジン１のクランク軸１１
は所定の回転速度にて回転しているため、モータ２から
の回転速度も所定の速度である必要があるが、大きなト
ルクは必要とされない。従って、ハイギアにてモータ２
からの回転力を伝達することにより、エンジン１をアシ
ストすることができる。これにより、燃費の向上や、排
出ガスの抑制を図ることができる。The high gear is set mainly when the engine 1 is assisted. When assisting the engine 1, a predetermined rotational force is applied to the engine 1 from the motor 2 to assist the output of the engine 1 in a region where the engine efficiency is low. At this time, the rotational force urged by the engine 1 is applied to the crankshaft 11 of the engine 1.
Since the motor rotates at a predetermined rotation speed, the rotation speed from the motor 2 also needs to be a predetermined speed, but a large torque is not required. Therefore, the motor 2
By transmitting the rotational force from the engine 1, the engine 1 can be assisted. As a result, it is possible to improve fuel efficiency and suppress exhaust gas.
【００３９】ローギア時は、図３（ｂ）に示すように、
入力ギア４６がハイギア時とは逆の方向に稼働されて
（図３（ｂ）の左方向）、伝動手段３側のギア４５に噛
合する。これにより、矢印Ｂに示すように、モータ２の
回転速度がギア４３，４４を介して減速されて伝動手段
３のモータ側のギアに伝達される。その後、伝動手段３
の所定の減速比にて、クランク軸１１に伝達される。At the time of low gear, as shown in FIG.
The input gear 46 is operated in the direction opposite to the direction of the high gear (leftward in FIG. 3B), and meshes with the gear 45 on the transmission means 3 side. Thus, as shown by the arrow B, the rotation speed of the motor 2 is reduced via the gears 43 and 44 and transmitted to the gear of the transmission means 3 on the motor side. Then, the transmission means 3
At a predetermined speed reduction ratio.
【００４０】そして、ローギアに設定されるのは、エン
ジン１始動時、あるいは、発電時である。前者の場合に
は、モータ２がスタータとして機能する時に、モータ用
変速機４がハイギアにシフトチェンジされる。これによ
り、モータ２のトルクを増大してエンジン１のクランク
軸１１に伝達することができる。後者の場合には、回生
ブレーキとして用いるときにローギアに設定し、上記と
は逆にエンジン１クランク軸１１の回転速度が増大され
てモータ２に伝達される。従って、使用電圧が低い場合
であっても効率よく発電することができる。その結果、
モータ２の小型化、及び、使用電圧の低下を図ることが
でき、これに伴い蓄電池の小型化をも図ることができ
る。従って、モータ２等の搭載性の向上を図ることがで
きる。The low gear is set when the engine 1 is started or when power is generated. In the former case, when the motor 2 functions as a starter, the motor transmission 4 is shifted to a high gear. Thereby, the torque of the motor 2 can be increased and transmitted to the crankshaft 11 of the engine 1. In the latter case, a low gear is set when used as a regenerative brake. Conversely, the rotational speed of the engine 1 crankshaft 11 is increased and transmitted to the motor 2. Therefore, it is possible to efficiently generate power even when the working voltage is low. as a result,
The size of the motor 2 can be reduced and the operating voltage can be reduced, so that the size of the storage battery can be reduced. Therefore, the mountability of the motor 2 and the like can be improved.
【００４１】[0041]
【発明の効果】本発明は、以上のように構成され機能す
るので、これによると、複数の機能を有するモータをエ
ンジンと平行に配設すると共に、モータの回転軸とエン
ジンのクランク軸とを連結する伝達手段をエンジンに固
定し、当該伝達手段と、モータ、あるいは、モータ用変
速機とを嵌合して連結するため、エンジンの再始動のス
ムーズ化を図ると共に、駆動装置の全長を短く設定して
当該駆動装置の小型化を図りつつ、さらに、モータ等の
交換等が容易になると共に、他機種への転用が可能と
し、部品の共通化を図って、製造コストの低下を図るこ
とができる、という従来にない優れた効果を有する。さ
らに、モータ等の軸が伝動手段からラジアル力を受ける
ことが抑制され、モータ等の耐久性の向上や、構造の単
純化を図ることができる。Since the present invention is constructed and functions as described above, according to the present invention, a motor having a plurality of functions is arranged in parallel with the engine, and the rotating shaft of the motor and the crankshaft of the engine are connected. The transmission means to be connected is fixed to the engine, and the transmission means and the motor or the transmission for the motor are fitted and connected, so that the restart of the engine is smoothed and the overall length of the drive device is shortened. To reduce the size of the drive device by setting it, further facilitate the replacement of the motor, etc., make it possible to use it for other models, and reduce the manufacturing cost by sharing parts. And has an unprecedented excellent effect. Furthermore, the shaft of the motor or the like is prevented from receiving the radial force from the transmission means, and the durability of the motor or the like can be improved and the structure can be simplified.
【００４２】また、モータと伝動手段との間にモータ用
変速機を設け、エンジン始動時、あるいは、発電時（回
生時）にモータの回転速度が減速されて伝達手段に伝達
するようにした場合には、当該モータの出力トルクを増
大してエンジンの始動を行うことができると共に、逆に
エンジンからの回転速度が増大されてモータが回転され
るため、効率よく発電を行うことができるため、モータ
の小型化を図り、駆動装置の小型、軽量化を図ることが
できると共に、モータ駆動の省電力化を図ることができ
る。A motor transmission is provided between the motor and the transmission means so that the rotation speed of the motor is reduced and transmitted to the transmission means when the engine is started or during power generation (regeneration). Since the engine can be started by increasing the output torque of the motor, and conversely, the rotation speed from the engine is increased and the motor is rotated. The size of the motor can be reduced, the size and weight of the drive device can be reduced, and the power consumption of the motor drive can be reduced.
【図１】本発明の一実施形態の構成を示す図である。図
１（ａ）は、そのブロック図であり、図１（ｂ）は、正
面図である。FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an embodiment of the present invention. FIG. 1A is a block diagram, and FIG. 1B is a front view.
【図２】図１に開示したモータ用変速機の構成を示す概
略図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing a configuration of a motor transmission disclosed in FIG. 1;
【図３】図２に開示したモータ用変速機のシフトチェン
ジ時の状態を示す図である。図３（ａ）は、ハイギア
時、図３（ｂ）は、ローギア時のモータ用変速機の構成
を示す概略図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a state of the motor transmission disclosed in FIG. 2 at the time of a shift change. FIG. 3A is a schematic diagram illustrating a configuration of the motor transmission in a high gear state, and FIG. 3B is a schematic diagram illustrating a configuration of a motor transmission in a low gear state.
【図４】本発明の一実施形態の構成を示す正面図であ
る。FIG. 4 is a front view showing the configuration of one embodiment of the present invention.
【図５】図４に開示したモータ用変速機の構成を示す断
面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view showing a configuration of the motor transmission disclosed in FIG. 4;
【図６】従来例におけるエンジン搭載車両の駆動装置の
正面図である。FIG. 6 is a front view of a driving device for an engine-equipped vehicle in a conventional example.
【図７】図７（ａ）、図７（ｂ）は、図６に開示した駆
動装置の構成を示すブロック図である。FIGS. 7A and 7B are block diagrams illustrating a configuration of the driving device disclosed in FIG. 6;
【図８】図８（ａ）、図８（ｂ）は、従来例における車
両用駆動装置の例を示すブロック図である。8 (a) and 8 (b) are block diagrams showing an example of a conventional vehicle drive device.
１ エンジン ２ モータ ３ 伝動手段 ４ モータ用変速機 １１ クランク軸 １２ トランスミッション（Ｔ／Ｍ） １３ インテークマニホールド ２１ 回転軸 ３１ モータ側スプロケット ３２ エンジン側スプロケット ３３ チェーン ３４ ケース DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Engine 2 Motor 3 Transmission means 4 Motor transmission 11 Crankshaft 12 Transmission (T / M) 13 Intake manifold 21 Rotary shaft 31 Motor side sprocket 32 Engine side sprocket 33 Chain 34 Case
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０２Ｎ 11/04 Ｆ０２Ｎ 15/02 Ｋ 15/02 Ｚ Ｂ６０Ｋ 9/00 ＺＨＶＤ Ｆターム(参考） 5H115 PA12 PG04 PI13 PI21 PU01 PU25 SE04 SE05 SE07 UI32──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl.7 Identification symbol FI theme coat ゛ (reference) F02N 11/04 F02N 15/02 K 15/02 Z B60K 9/00 ZHVD F-term (reference) 5H115 PA12 PG04 PI13 PI21 PU01 PU25 SE04 SE05 SE07 UI32
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