JP2001241470A - Generator-motor unit - Google Patents
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- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンと変速装
置の間の動力伝達部に介装され、車両の運転状態に応じ
て発電電動機を動力アシスト装置や回生装置等のとして
機能させる発電電動ユニットに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a generator / motor unit which is interposed in a power transmission section between an engine and a transmission to allow a generator motor to function as a power assist device, a regenerative device, or the like in accordance with a vehicle operating condition. About.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、自動車において環境および有限資
源に対する考慮から燃費の向上が望まれている。この燃
費向上を図る技術として、エンジンの駆動力伝達系に発
電電動機を設け、例えば、走行エネルギーを電力として
取り出す回生を行ったり、電動機の出力トルクによりエ
ンジントルクをアシストする技術が提案されている。2. Description of the Related Art In recent years, it has been desired to improve fuel efficiency of automobiles in consideration of environment and limited resources. As a technique for improving the fuel efficiency, a technique has been proposed in which a generator motor is provided in a driving force transmission system of an engine, for example, regeneration for extracting running energy as electric power, or assisting engine torque by output torque of the motor.
【0003】このような技術として、例えば特開平10
-225058号公報に記載されているようなものが知
られている。[0003] For example, Japanese Patent Application Laid-Open No.
The one described in JP-A-225058 is known.
【0004】この技術は所謂ハイブリッドカーと呼ばれ
る技術であり、この技術は、エンジンと、このエンジン
に対して軸を向かい合わせて配置されたアシストモータ
と、エンジンとアシストモータの間に配置されて両者の
軸相互の断接を行うクラッチモータとを備え、これらを
車両の運転状態に応じて適宜制御することによって走行
エネルギーの発生、走行中の発電、制動時の回生等を効
率良く行えるようになっている。This technique is a technique called a so-called hybrid car. This technique is based on an engine, an assist motor arranged with its axis facing the engine, and an engine arranged between the engine and the assist motor. And a clutch motor for connecting and disconnecting the shafts, and by appropriately controlling these in accordance with the operating state of the vehicle, it becomes possible to efficiently generate running energy, generate power during running, and regenerate during braking, etc. ing.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来の技術は、既存のエンジンと変速装置を有するパワー
トレーンとは全く構成が異なるため、既存のパワートレ
ーンをそのまま利用したり、既存の生産ラインを利用で
きず、これらのことが原因で製造コストが高騰するとい
う問題がある。However, in this prior art, since the configuration of the existing engine is completely different from that of the power train having the transmission, the existing power train can be used as it is or the existing production line can be used. There is a problem that they cannot be used and the production cost rises due to these factors.
【0006】そこで本発明は、既存のパワートレーンを
利用可能な簡素でコンパクトな構造によって、エンジン
スタータ、オルタネータ、駆動アシスト装置、回生装置
等として利用することのできる発電電動ユニットを提供
しようとするものである。Accordingly, the present invention is to provide a generator motor unit that can be used as an engine starter, an alternator, a drive assist device, a regenerative device, and the like with a simple and compact structure that can use an existing power train. It is.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ための手段として、請求項1に記載の発明は、エンジン
と変速装置の間の動力伝達部に介装され、車両の運転状
態に応じてエンジンスタータやオルタネータ、駆動アシ
スト装置、回生装置等として機能する発電電動ユニット
であって、一方の回転要素がエンジンの出力軸側に、他
方の回転要素が変速装置の入力軸側に夫々結合され、ク
ラッチ板の離接によってエンジンと変速装置の間の動力
伝達を断接すると共に少なくとも一部に電磁クラッチを
有するクラッチ手段と、エンジンまたは変速装置に一体
に結合されて前記クラッチ手段の周域を囲繞するユニッ
トハウジングと、ステータが前記ユニットハウジングの
内周面に取付けられ、このステータに対向するロータが
前記クラッチ手段の径方向外側に同軸に配置されると共
に、片方の回転要素に連係された発電電動機と、を備え
た構成とした。Means for Solving the Problems As means for solving the above-mentioned problems, the invention according to claim 1 is interposed in a power transmission section between an engine and a transmission, and according to the driving state of the vehicle. An electric generator unit that functions as an engine starter, an alternator, a drive assist device, a regenerative device, etc., wherein one rotating element is coupled to the output shaft side of the engine and the other rotating element is coupled to the input shaft side of the transmission. A clutch means for connecting / disconnecting the power transmission between the engine and the transmission by detaching / attaching the clutch plate and having an electromagnetic clutch at least in part; and surrounding the clutch means integrally connected to the engine or the transmission. And a stator mounted on an inner peripheral surface of the unit housing, and a rotor facing the stator is provided with the clutch means. Radially outwardly while it is arranged coaxially, and a configuration including a generator motor that are linked to the rotation element of one.
【0008】この発明の場合、エンジンを始動させると
きには発電電動機を電動機として機能させるが、このと
き発電電動機のロータがクラッチ手段の変速装置側の回
転要素に連係されているのであれば、クラッチ手段によ
ってエンジン側と変速装置側を結合することにより、発
電電動機の駆動トルクがエンジンに伝達され、これによ
ってエンジンが始動される。このときクラッチ手段には
少なくとも一部に電磁クラッチが採用されているため、
発電電動機からエンジンには即時に駆動トルクが伝達さ
れる。また、発電電動機のロータがクラッチ手段のエン
ジン側の回転要素に連係されている場合には、クラッチ
手段によってエンジン側と変速装置側の回転要素の接続
を遮断したままでも、発電電動機の駆動トルクがエンジ
ン側に伝達されてエンジンが始動される。In the case of the present invention, when the engine is started, the generator motor is made to function as an electric motor. At this time, if the rotor of the generator motor is linked to the rotating element of the clutch means on the transmission side, the clutch means is used. By coupling the engine side and the transmission side, the driving torque of the generator motor is transmitted to the engine, and the engine is started. At this time, an electromagnetic clutch is employed at least in part in the clutch means,
The driving torque is immediately transmitted from the generator motor to the engine. Further, when the rotor of the generator motor is linked to the rotating element on the engine side of the clutch means, the drive torque of the generator motor is reduced even when the connection of the rotating element on the engine side and the transmission side is cut off by the clutch means. The power is transmitted to the engine and the engine is started.
【0009】さらに、エンジンの動力が変速装置側に伝
達されている通常走行時に発電電動機を発電機として機
能させればオルタネータとして使用することができ、電
動機として機能させればエンジンの駆動力を電動アシス
トすることができる。Further, if the generator motor functions as a generator during normal traveling in which the power of the engine is transmitted to the transmission, the generator motor can be used as an alternator. I can assist you.
【0010】また、車両の走行中に回生を行う場合、発
電電動機のロータがクラッチ手段の変速装置側の回転要
素に連係されているのであれば、クラッチ手段によって
エンジン側と変速装置側の接続を切ったまま発電電動機
を発電機として機能させることにより、変速装置側から
入力されるトルクをすべて発電電動機によって回生する
ことができる。In the case where regeneration is performed during running of the vehicle, if the rotor of the generator motor is linked to the rotating element of the clutch means on the transmission side, the clutch means connects the engine side and the transmission side. By causing the generator motor to function as a generator while being cut off, all the torque input from the transmission can be regenerated by the generator motor.
【0011】請求項2に記載の発明は、前記クラッチ手
段を多板式にした。したがって、クラッチ板の数は増加
するものの、その分各クラッチ板の直径を小さくできる
ようになる。According to a second aspect of the present invention, the clutch means is a multi-plate type. Therefore, although the number of clutch plates increases, the diameter of each clutch plate can be reduced accordingly.
【0012】請求項3に記載の発明は、前記クラッチ手
段を、前記両回転要素のクラッチ面相互を油圧で圧接す
る油圧クラッチと、前記両回転要素の間にこの油圧クラ
ッチと並列作動できるように配置されると共に、前記両
回転要素のクラッチ面相互を電磁力で圧接する電磁クラ
ッチとを備えた構成とした。According to a third aspect of the present invention, the clutch means can be operated in parallel with the hydraulic clutch which presses the clutch surfaces of the two rotating elements with each other by hydraulic pressure, and between the two rotating elements. And an electromagnetic clutch that is disposed and presses the clutch surfaces of the two rotating elements against each other with an electromagnetic force.
【0013】この発明の場合、エンジン始動時のように
作動油圧が充分に立ち上がらない条件下では電磁クラッ
チを用い、加速走行時のように大きな締結力を要求され
る条件下では油圧クラッチだけ、若しくは、油圧クラッ
チと電磁クラッチの両方を用いる。In the case of the present invention, an electromagnetic clutch is used under conditions where the operating oil pressure does not sufficiently rise, such as when starting the engine, and only under a condition where a large fastening force is required, such as during acceleration running, only the hydraulic clutch, or Use both a hydraulic clutch and an electromagnetic clutch.
【0014】請求項4に記載の発明は、前記油圧クラッ
チと電磁クラッチのクラッチ面を共用させた。したがっ
て、使用するクラッチ板の枚数が減り、構造が簡略化さ
れる。According to a fourth aspect of the present invention, the clutch surfaces of the hydraulic clutch and the electromagnetic clutch are shared. Therefore, the number of clutch plates used is reduced, and the structure is simplified.
【0015】請求項5に記載の発明は、前記クラッチ手
段のエンジン側の回転要素に捩りダンパと曲げ振動吸収
用の弾性プレートを介装した。したがって、エンジンか
らクラッチ手段に入力される捩り振動と曲げ振動が、捩
りダンパと弾性プレートによって吸収されることとな
り、発電電動機のロータの変動が少なくなり、その分ス
テータとロータの間隔を狭めることが可能になる。According to a fifth aspect of the present invention, a torsional damper and an elastic plate for absorbing bending vibration are interposed in a rotating element on the engine side of the clutch means. Therefore, the torsional vibration and the bending vibration input from the engine to the clutch means are absorbed by the torsional damper and the elastic plate, and the fluctuation of the rotor of the generator motor is reduced, and the distance between the stator and the rotor can be reduced accordingly. Will be possible.
【0016】請求項6に記載の発明は、前記捩りダンパ
を、クラッチ手段と共に発電電動機のロータの径方向内
側に配置した。したがって、捩りダンパをロータの軸方
向の一端側に並設する場合に比較して全体がコンパクト
化される。According to a sixth aspect of the present invention, the torsional damper is disposed radially inside the rotor of the generator motor together with the clutch means. Therefore, the whole is made compact as compared with the case where the torsional dampers are arranged side by side at one end in the axial direction of the rotor.
【0017】請求項7に記載の発明は、前記発電電動機
のロータの径方向内側に、隔壁によって液密に仕切られ
た2室を設け、一方の部屋に油圧クラッチを、他方の部
屋に乾式の電磁クラッチを夫々配置した。したがって、
油圧クラッチの配置される部屋と電磁クラッチの配置さ
れる部屋は隔壁で液密に仕切られるため、油圧クラッチ
の作動油が電磁クラッチの周域に回り込むことはない。
よって、電磁クラッチは作動油によって作動を妨げられ
ることがない。According to a seventh aspect of the present invention, two chambers partitioned by a partition wall in a liquid-tight manner are provided radially inside the rotor of the generator motor, and a hydraulic clutch is provided in one chamber and a dry clutch is provided in the other chamber. Electromagnetic clutches were arranged respectively. Therefore,
Since the room in which the hydraulic clutch is disposed and the room in which the electromagnetic clutch is disposed are separated by a partition wall in a liquid-tight manner, the hydraulic oil of the hydraulic clutch does not flow around the electromagnetic clutch.
Therefore, the operation of the electromagnetic clutch is not hindered by the hydraulic oil.
【0018】請求項8に記載の発明は、クラッチ手段の
滑り制御と発電電動機の電動機制御によってトルク変動
を吸収するようにした。この発明によれば、捩りダンパ
を廃止することが可能になる。According to the present invention, the torque fluctuation is absorbed by the slip control of the clutch means and the motor control of the generator motor. According to the present invention, the torsional damper can be eliminated.
【0019】請求項9に記載の発明は、前記クラッチ手
段を、エンジン側回転要素に係合されたクラッチ板及び
変速装置側回転要素に係合されたクラッチ板と、ユニッ
トハウジングに固設された電磁ソレノイドの励磁によっ
てエンジン側と変速装置側の一方の回転要素と第3の回
転要素を摩擦係合するパイロット電磁クラッチと、前記
第3の回転要素の回転トルクを軸方向の押圧力に変換
し、その押圧力によって前記クラッチ板を圧接するコン
トロールカムと、を備えた構成とした。According to a ninth aspect of the present invention, the clutch means is fixed to a unit housing and a clutch plate engaged with an engine-side rotating element and a clutch plate engaged with a transmission-side rotating element. A pilot electromagnetic clutch that frictionally engages one of the rotating element on the engine side and the transmission side with the third rotating element by exciting the electromagnetic solenoid, and converts the rotating torque of the third rotating element into an axial pressing force. And a control cam that presses the clutch plate by the pressing force.
【0020】この発明の場合、エンジン側回転要素と変
速装置側回転要素を接続するときには、パイロット電磁
クラッチの電磁ソレノイドを励磁することで、一方の回
転要素の回転トルクを第3の回転要素に伝達する。こう
して第3の回転要素が回転して第3の回転要素にトルク
が生じると、そのトルクがコントロールカムによって軸
方向の押圧力に変換され、その押圧力によってエンジン
側回転要素のクラッチ板と変速装置側回転要素のクラッ
チ板が圧接される。したがって、電磁クラッチの作動力
がコントロールカムによって増幅され、その力がクラッ
チ板相互を強力に押し付けるようになる。In the case of the present invention, when connecting the engine side rotating element and the transmission side rotating element, the electromagnetic torque of one of the rotating elements is transmitted to the third rotating element by exciting the electromagnetic solenoid of the pilot electromagnetic clutch. I do. When the third rotating element rotates to generate torque in the third rotating element, the torque is converted into an axial pressing force by the control cam, and the clutch plate and the transmission of the engine-side rotating element are converted by the pressing force. The clutch plate of the side rotation element is pressed. Therefore, the operating force of the electromagnetic clutch is amplified by the control cam, and the force strongly presses the clutch plates against each other.
【0021】請求項10に記載の発明は、ユニットハウ
ジング内に遊星歯車機構を設け、この遊星歯車機構のサ
ンギアを、クラッチ手段のエンジン側回転要素に同軸に
結合すると共に、同歯車機構のリングギアをユニットハ
ウジングに結合し、同歯車機構のキャリアをクリープ及
び発進用の第2クラッチ手段を介して変速装置側回転要
素に動力の断接可能に連係し、前記遊星歯車機構を挟ん
で軸方向の一端側に前記パイロット電磁クラッチとコン
トロールカムを配置する一方で、前記歯車機構を挟んで
軸方向の他端側に、エンジン側回転要素に係合されたク
ラッチ板と変速装置側回転要素に係合されたクラッチ板
を配置し、前記遊星歯車機構のプラネタリギアに貫通孔
を設け、この貫通孔に、前記コントロールカムからクラ
ッチ板に押圧力を伝達する操作ロッドを進退自在に挿入
した。According to a tenth aspect of the present invention, a planetary gear mechanism is provided in a unit housing, a sun gear of the planetary gear mechanism is coaxially coupled to an engine-side rotating element of a clutch means, and a ring gear of the gear mechanism is provided. Is coupled to the unit housing, and the carrier of the gear mechanism is connected to the transmission-side rotating element via the second clutch means for creep and start so as to be able to connect and disconnect the power, and the carrier in the axial direction is sandwiched by the planetary gear mechanism. While the pilot electromagnetic clutch and the control cam are arranged at one end, the clutch plate engaged with the engine-side rotating element and the transmission-side rotating element are engaged at the other end in the axial direction with the gear mechanism interposed therebetween. The planetary gear mechanism of the planetary gear mechanism is provided with a through hole, and a pressing force is applied to the clutch plate from the control cam in the through hole. The operating rod reaching inserted retractably.
【0022】この発明の場合、クラッチ手段のエンジン
側回転要素がエンジン動力を受けて回転すると、遊星歯
車機構のサンギヤが回転すると共に、この回転が設定比
で減速されてキャリアに伝達される。ここで、第2クラ
ッチ手段が切断される一方で、メインのクラッチ手段の
パイロット電磁クラッチが励磁されると、コントロール
カムに軸方向の押圧力が生じ、この押圧力がプラネタリ
ギアを貫通する操作ロッドを介してメインのクラッチ手
段のクラッチ板相互を押圧するようになる。これによ
り、エンジン側回転要素の回転トルクはクラッチ板を通
してそのまま変速装置側回転要素に伝達される。また、
逆にパイロット電磁クラッチがオフの状態で第2クラッ
チ手段が接続されると、キャリアの回転がこの第2クラ
ッチ手段を通して変速装置側回転要素に伝達される。し
たがって、エンジン側回転要素の回転は遊星歯車機構に
よって減速されて変速装置側回転要素に伝達される。こ
の遊星歯車機構によるエンジン回転の減速はごく低速で
の走行を強いられるクリープ走行時や発進時に行われ
る。In the case of the present invention, when the engine-side rotating element of the clutch means receives the engine power and rotates, the sun gear of the planetary gear mechanism rotates, and this rotation is reduced at a set ratio and transmitted to the carrier. Here, when the pilot clutch of the main clutch means is excited while the second clutch means is disconnected, an axial pressing force is generated on the control cam, and the pressing force is transmitted to the operating rod passing through the planetary gear. , The clutch plates of the main clutch means are pressed against each other. Thus, the rotation torque of the engine-side rotating element is transmitted to the transmission-side rotating element as it is through the clutch plate. Also,
Conversely, when the second clutch means is connected with the pilot electromagnetic clutch turned off, the rotation of the carrier is transmitted to the transmission-side rotating element through the second clutch means. Therefore, the rotation of the engine-side rotating element is reduced by the planetary gear mechanism and transmitted to the transmission-side rotating element. The deceleration of the engine rotation by the planetary gear mechanism is performed at the time of creep running or starting when the running at a very low speed is forced.
【0023】請求項11に記載の発明は、前記操作ロッ
ドのコントロールカムとクラッチ板に対する接触部に回
転自在なボールを配設した。操作ロッドはキャリアと一
体回転するため、通常、メインのクラッチ手段の摩擦板
やコントロールカムとは回転速度が異なる。しかし、こ
の発明においては、操作ロッドに設けたボールを介して
コントロールカムやクラッチ板に接触するため、この接
触部での摩擦抵抗が低減される。According to an eleventh aspect of the present invention, a rotatable ball is provided at a contact portion between the control rod and the clutch plate of the operating rod. Since the operation rod rotates integrally with the carrier, the rotation speed is usually different from that of the friction plate or control cam of the main clutch means. However, in the present invention, since the control cam and the clutch plate come into contact with each other via the ball provided on the operation rod, the frictional resistance at the contact portion is reduced.
【0024】請求項12に記載の発明は、前記変速装置
側回転要素を、さらにエンジン側の第1要素と変速装置
側の第2要素に分割し、第1要素をクリープ用の第2ク
ラッチ手段を介して前記キャリアに動力の断接可能に連
係すると共に、前記第1要素と第2要素の間に第3クラ
ッチ手段を介装した。According to a twelfth aspect of the present invention, the transmission-side rotating element is further divided into an engine-side first element and a transmission-side second element, and the first element is a second clutch means for creep. And a third clutch means interposed between the first element and the second element.
【0025】エンジン始動時の変速装置側との動力遮断
や、変速ショックを和らげるための滑り制御は第3クラ
ッチ手段によって行われる。When the engine is started, the power is cut off from the transmission and the slip control for reducing the shift shock is performed by the third clutch means.
【0026】[0026]
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
【0027】図1は、本発明の第1の実施形態の発電電
動ユニットの断面図であり、この発電電動ユニットは図
示しないエンジンと変速装置の間の動力伝達部に設けら
れている。FIG. 1 is a sectional view of a generator motor unit according to a first embodiment of the present invention. The generator motor unit is provided in a power transmission unit between an engine (not shown) and a transmission.
【0028】この発電電動ユニットの概略構成を最初に
説明すると、同ユニットは、エンジン若しくは変速装置
のブロックに結合されるユニットハウジング1と、エン
ジンの出力軸(図示せず。)に連結される第1軸2と、
変速装置の入力軸(図示せず。)に連結される第2軸3
と、この第1軸2と第2軸3の間で動力の断接を行うク
ラッチ手段4と、ユニットハウジング1の内周面に固定
設置され、第2軸3側の回転要素との間で動力の授受を
行う発電電動機20と、を備えている。First, the schematic configuration of the generator / motor unit will be described. The unit is connected to a unit housing 1 connected to a block of an engine or a transmission and to an output shaft (not shown) of the engine. 1 axis 2,
Second shaft 3 connected to an input shaft (not shown) of the transmission
Between the first shaft 2 and the second shaft 3, a clutch means 4 for connecting and disconnecting power between the first shaft 2 and the second shaft 3; A generator motor 20 for transmitting and receiving power.
【0029】第1軸2は、その一端がエンジンの出力軸
に連結される一方で、他端が振動吸収手段5を介してク
ラッチ手段4の中心軸6に連結されている。この振動吸
収手段5は、回転方向の剛性が高く、かつ曲げ方向の剛
性の低い曲げ振動吸収用の弾性プレート7と、周知の捩
りダンパ8とを備え、弾性プレート7の外周縁部と捩り
ダンパ8の外側プレート8aが一体に結合されている。
そして、弾性プレート7はその内周部が第1軸2の他端
に結合され、捩りダンパ8は内側プレート8bの内周部
がクラッチ手段4の中心軸6に結合されている。したが
って、エンジン側から第1軸2にトルクが入力される
と、そのトルクは弾性プレート7と捩りダンパ8を順次
介して中心軸6に伝達され、このとき曲げ振動や捩り振
動は弾性プレート7と捩りダンパ8によって吸収され
る。The first shaft 2 has one end connected to the output shaft of the engine, and the other end connected to the center shaft 6 of the clutch means 4 via the vibration absorbing means 5. The vibration absorbing means 5 includes an elastic plate 7 having high rigidity in the rotational direction and low rigidity in the bending direction for bending vibration absorption, and a well-known torsional damper 8. The eight outer plates 8a are integrally connected.
The inner periphery of the elastic plate 7 is connected to the other end of the first shaft 2, and the inner periphery of the inner plate 8 b of the torsion damper 8 is connected to the center shaft 6 of the clutch means 4. Therefore, when a torque is input to the first shaft 2 from the engine side, the torque is transmitted to the central shaft 6 via the elastic plate 7 and the torsion damper 8 in this order. It is absorbed by the torsional damper 8.
【0030】一方、第2軸3は、その一端が変速装置の
入力軸に連結されると共に、他端が後述するクラッチ手
段4の有底円筒状のクラッチケース9に一体に結合され
ている。そして、この第2軸3には、その外周面とクラ
ッチケース9の内部を連通する通路10が設けられ、こ
の通路10を通して同ケース9内に制御油圧が導入され
るようになっている。On the other hand, the second shaft 3 has one end connected to the input shaft of the transmission and the other end integrally connected to a bottomed cylindrical clutch case 9 of the clutch means 4 described later. The second shaft 3 is provided with a passage 10 that communicates the outer peripheral surface of the second shaft 3 with the inside of the clutch case 9, and a control oil pressure is introduced into the case 9 through the passage 10.
【0031】また、クラッチ手段4は、第2軸3に結合
された前記クラッチケース9と、中心軸6に結合された
カバー11によって作動室12が形成され、この作動室
12内に多板式の油圧クラッチ13と電磁クラッチ14
が並列に設けられている。The clutch means 4 has a working chamber 12 formed by the clutch case 9 connected to the second shaft 3 and a cover 11 connected to the center shaft 6. Hydraulic clutch 13 and electromagnetic clutch 14
Are provided in parallel.
【0032】具体的には、作動室12内に挿入される中
心軸6の外周面と、これに対向するクラッチケース9の
内周面には夫々スプライン6a,9aが形成されおり、
これらのスプライン6a,9aに、夫々内側クラッチ板
15と外側クラッチ板16が複数枚ずつ係合されてい
る。そして、これらの内側クラッチ板15と外側クラッ
チ板16は交互に配置され、両者が押し付けられること
で中心軸6とクラッチケース9の間のトルク伝達が実現
されるようになっている。More specifically, splines 6a and 9a are formed on the outer peripheral surface of the center shaft 6 inserted into the working chamber 12 and the inner peripheral surface of the clutch case 9 opposed thereto, respectively.
A plurality of inner clutch plates 15 and a plurality of outer clutch plates 16 are engaged with these splines 6a and 9a, respectively. The inner clutch plates 15 and the outer clutch plates 16 are alternately arranged, and torque transmission between the center shaft 6 and the clutch case 9 is realized by pressing both of them.
【0033】中心軸6に結合されているカバー11には
電磁ソレノイド17が固定設置され、任意の内側クラッ
チ板15にはこの電磁ソレノイド17の励磁によって吸
引されるアーマチュア18が取付けられている。ただ
し、アーマチュア18の取付けられた内側クラッチ板1
5と電磁ソレノイド17の間には最低一枚の外側クラッ
チ板16が配置され、電磁ソレノイド17が励磁される
と一部のクラッチ板15a,16aが摩擦接続されるよ
うになっている。電磁クラッチ14はこの一部のクラッ
チ板15a,16aと電磁ソレノイド17及びアーマチ
ュア18によって構成されている。尚、電磁ソレノイド
17は中心軸6と一体回転するカバー11に取付けられ
ているため、このソレノイド17には図外のスリップリ
ングを通して通電されるようになっている。An electromagnetic solenoid 17 is fixedly mounted on the cover 11 connected to the center shaft 6, and an armature 18 which is attracted by the excitation of the electromagnetic solenoid 17 is attached to an arbitrary inner clutch plate 15. However, the inner clutch plate 1 with the armature 18 attached
At least one outer clutch plate 16 is arranged between the electromagnetic solenoid 5 and the electromagnetic solenoid 17, and when the electromagnetic solenoid 17 is excited, some of the clutch plates 15a, 16a are frictionally connected. The electromagnetic clutch 14 is constituted by a part of the clutch plates 15a and 16a, an electromagnetic solenoid 17, and an armature 18. Since the electromagnetic solenoid 17 is attached to the cover 11 which rotates integrally with the center shaft 6, the solenoid 17 is energized through a slip ring (not shown).
【0034】また、すべてのクラッチ板15…15a,
16…16aは前記通路10から作動室12に導入され
る制御油圧によって押圧力を受け、油圧クラッチ13と
して機能するようになっている。したがって、一部のク
ラッチ板15a,16aは油圧クラッチ13と電磁クラ
ッチ14の両方で共用される。Also, all the clutch plates 15... 15a,
16a receive a pressing force by the control oil pressure introduced from the passage 10 into the working chamber 12, and function as a hydraulic clutch 13. Therefore, some of the clutch plates 15a and 16a are shared by both the hydraulic clutch 13 and the electromagnetic clutch 14.
【0035】発電電動機20は、ユニットハウジング1
の内周面に取付けられたステータ21と、クラッチケー
ス9の外周面に取付けられたロータ22によって構成さ
れており、コントロールユニット23による電気系統の
制御と前記クラッチ手段4の制御により、発電機として
の機能と電動機としての機能を適宜切換えられるように
なっている。The generator motor 20 includes the unit housing 1
And a rotor 22 attached to the outer peripheral surface of the clutch case 9. The control unit 23 controls the electric system and the clutch means 4 to generate a generator. And the function as an electric motor can be appropriately switched.
【0036】コントロールユニット23は、図2のブロ
ック図に示すように、イグニッションスイッチS1に接
続されると共に、車速センサS2、ブレーキセンサS
3、アクセル開度センサS4、ATポジションセンサS
5、電圧計S6、エンジン回転数センサS7等から夫々
センサ信号を入力されるようになっており、これらの入
力信号をもとに各種演算を行い、その演算結果に応じて
電磁クラッチ14、油圧クラッチ13、及び、発電電動
機20に夫々制御信号を出力するようになっている。As shown in the block diagram of FIG. 2, the control unit 23 is connected to an ignition switch S1, and a vehicle speed sensor S2 and a brake sensor S
3. Accelerator opening sensor S4, AT position sensor S
5. Sensor signals are respectively input from a voltmeter S6, an engine speed sensor S7, etc., and various calculations are performed based on these input signals. Control signals are output to the clutch 13 and the generator motor 20, respectively.
【0037】ここで、この発電電動ユニットは、車両の
走行状態に応じて電磁及び油圧の各クラッチ14,13
と発電電動機20を適宜制御することにより、スタータ
モータや駆動アシスト装置、オルタネータ、回生装置等
として機能するが、車両の走行状態は前記各センサS1
〜S7からの信号に基づいて判断される。この車両の運
転状態の代表的なものとしては、エンジン始動状態、駆
動アシストを要する通常走行状態、バッテリー電力が不
足している通常走行状態、減速走行状態の4種の状態が
判断される。Here, the electric power generating unit is provided with electromagnetic and hydraulic clutches 14 and 13 according to the running state of the vehicle.
And the generator motor 20 as appropriate, it functions as a starter motor, a drive assist device, an alternator, a regenerative device, and the like.
It is determined based on the signals from S7. As typical examples of the driving state of the vehicle, four types of states are determined: an engine starting state, a normal driving state requiring driving assistance, a normal driving state in which battery power is insufficient, and a deceleration driving state.
【0038】以下この4種の運転状態での発電電動ユニ
ットの動作ついて説明する。The operation of the generator motor unit in these four operation states will be described below.
【0039】<エンジン始動状態>エンジン始動時に
は、発電電動ユニットはコントロールユニット23によ
る制御によってクラッチ手段4の電磁クラッチ14側が
最初にオンにされ、その状態で発電電動機20が電動機
(スタータモータ)として始動される。このとき、第1
軸2と第2軸3が電磁クラッチ14を介して結合される
結果、発電電動機20は第1軸2を介してエンジンの出
力軸に結合され、発電電動機20の動力はエンジンに伝
達されてエンジンの始動に寄与される。<Engine Start State> At the time of engine start, the electromagnetic motor 14 side of the clutch means 4 is first turned on by the control of the control unit 23, and in this state the generator motor 20 starts as a motor (starter motor). Is done. At this time, the first
As a result of the shaft 2 and the second shaft 3 being connected via the electromagnetic clutch 14, the generator motor 20 is connected to the output shaft of the engine via the first shaft 2, and the power of the generator motor 20 is transmitted to the engine and Is contributed to the start of
【0040】そして、この状態から車両が発進するとき
には、さらにコントロールユニット23による制御によ
ってクラッチ手段4の油圧クラッチ13がオン作動され
る共に、変速装置の作動によってエンジンの動力が駆動
輪側に伝達される。エンジン始動時には作動応答性を要
求されるため、電磁クラッチ14のみによって第1軸2
と第2軸3が結合されるが、車両の発進時には大きなト
ルク伝達を要求されるために、第1軸2と第2軸3がこ
のようにさらに油圧クラッチ13によって結合される。When the vehicle starts moving from this state, the hydraulic clutch 13 of the clutch means 4 is turned on by the control of the control unit 23, and the power of the engine is transmitted to the drive wheels by the operation of the transmission. You. At the start of the engine, operation responsiveness is required.
The first shaft 2 and the second shaft 3 are further connected by the hydraulic clutch 13 because a large torque transmission is required when the vehicle starts moving.
【0041】尚、エンジンの始動については、シフトレ
バーをパーキングレンジに入れての所謂パーキング状態
からの通常の始動ばかりでなく、シフトレバーがドライ
ブレンジにある所謂アイドルストップの状態からの始動
もあり得るが、このときには、変速機側においてドライ
ブレンジからニュートラルレンジに自動的に切換えら
れ、その状態において上述のエンジンの始動が行われ
る。The engine can be started not only from a so-called parking state in which the shift lever is put in the parking range, but also from a so-called idle stop state in which the shift lever is in the drive range. However, at this time, the transmission side is automatically switched from the drive range to the neutral range, and in that state, the above-described engine is started.
【0042】<駆動アシストを要する通常走行状態>通
常走行状態では、発電電動ユニットは油圧クラッチ13
のみによって、若しくは、油圧クラッチ13と電磁クラ
ッチ14の両方によって第1軸2と第2軸3を結合する
ことにより、エンジンの動力を変速装置に伝達している
が、このとき急激なアクセル操作等によって大きな駆動
トルクの伝達を要求されると、発電電動機20はコント
ロールユニット23による制御によって電動機として作
動し、その動力を第2軸3に加えて駆動アシスト装置と
して機能するようになる。<Normal running state requiring drive assist> In the normal running state, the electric power generating unit
The power of the engine is transmitted to the transmission by only connecting the first shaft 2 and the second shaft 3 by only the hydraulic clutch 13 and the electromagnetic clutch 14, but at this time, sudden accelerator operation or the like is performed. When the transmission of a large driving torque is required, the generator motor 20 operates as a motor under the control of the control unit 23, and the power is applied to the second shaft 3 to function as a drive assist device.
【0043】<バッテリー電力が不足している通常走行
状態>通常走行状態でバッテリーの電力が不足すると、
発電電動機20はコントロールユニット23による制御
によって発電機として作動し、エンジン及び駆動輪側の
動力を電気エネルギーとしてバッテリーに蓄電する。し
たがって、このとき発電電動機20は通常のオルタネー
タとして機能する。<Normal running state where battery power is insufficient> If the battery power is insufficient in the normal running state,
The generator motor 20 operates as a generator under the control of the control unit 23, and stores the power of the engine and the driving wheels as electric energy in a battery. Therefore, at this time, the generator motor 20 functions as a normal alternator.
【0044】<減速走行状態>ブレーキペダルの踏み込
み等によって車両が減速走行状態になると、発電電動ユ
ニットはコントロールユニット23による制御によって
クラッチ手段4(油圧クラッチ13及び電磁クラッチ1
4)をオフにすると共に、発電電動機20を発電機とし
て作動させるようになる。これにより、第1軸2と第2
軸3の接続が切断され、駆動輪からエンジンへの動力伝
達が遮断されて、その動力は専ら発電電動機20に入力
されるようになる。この結果、車両の減速に伴うエネル
ギーは効率良くバッテリーに回生される。<Deceleration running state> When the vehicle is decelerated by depressing the brake pedal or the like, the generator motor unit is controlled by the control unit 23 to control the clutch means 4 (the hydraulic clutch 13 and the electromagnetic clutch 1).
4) is turned off, and the generator motor 20 is operated as a generator. Thereby, the first shaft 2 and the second shaft 2
The connection of the shaft 3 is disconnected, the power transmission from the drive wheels to the engine is cut off, and the power is exclusively input to the generator motor 20. As a result, energy accompanying the deceleration of the vehicle is efficiently regenerated to the battery.
【0045】以上のようにこの実施形態の発電電動ユニ
ットは車両の走行状態に応じたクラッチ手段4と発電電
動機20の制御によって、スタータモータや駆動アシス
ト装置、オルタネータ、回生装置等として機能させるこ
とができるが、この発電電動ユニットは、エンジンや変
速装置等の既存のパワートレーンに対して大きな変更を
加えることなく、これらの機能を実現することができる
という利点がある。つまり、この発電電動ユニットは、
制御系統の変更は要するものの、他は既存のエンジンと
変速装置の間に介装するだけで良いため、既存のパワー
トレーンをそのまま利用でき、パワートレーンのための
製造設備等も現存のものをそのまま使用することができ
る。したがって、この発電電動ユニットを用いることに
よって製造コストを大幅に削減することができる。As described above, the generator motor unit of this embodiment can function as a starter motor, a drive assist device, an alternator, a regenerative device and the like by controlling the clutch means 4 and the generator motor 20 according to the running state of the vehicle. However, this generator-motor unit has the advantage that these functions can be realized without making significant changes to existing power trains such as engines and transmissions. In other words, this power generation unit
Although the control system needs to be changed, the other components only need to be interposed between the existing engine and the transmission, so that the existing power train can be used as is, and the existing facilities for the power train are also used. Can be used. Therefore, the production cost can be significantly reduced by using this generator-motor unit.
【0046】また、この発電電動ユニットは、発電電動
機20のロータ22の径方向内側にクラッチ手段4を配
置した構造となっているため、ユニット全体の軸長を短
くすることができる。さらに、この実施形態の発電電動
ユニットは、クラッチ板15,16を軸方向に複数並べ
た多板式のクラッチを採用したため、クラッチ板15,
16の外径を小さくしてユニット全体の径方向のサイズ
を小さくすることができる。したがって、この発電電動
ユニットは、これらによってユニット全体をコンパクト
化することができることから、車両搭載性に優れてい
る。Further, since the generator motor unit has a structure in which the clutch means 4 is arranged radially inside the rotor 22 of the generator motor 20, the axial length of the entire unit can be shortened. Further, the generator motor unit of this embodiment employs a multi-plate clutch in which a plurality of clutch plates 15 and 16 are arranged in the axial direction.
By reducing the outside diameter of the unit 16, the size of the entire unit in the radial direction can be reduced. Therefore, this generator-motor unit is excellent in mountability in a vehicle because the entire unit can be made compact by these.
【0047】さらに、この発電電動ユニットの場合、ク
ラッチ手段4として油圧クラッチ13と電磁クラッチ1
4を並列に作動できるように設けたため、油圧が充分に
立ち上がらない条件下では電磁クラッチ14、大きな駆
動トルクの伝達を要求されるときには油圧クラッチ13
といった使い分けができる。そして、このユニットにお
いては、電磁クラッチ14の摩擦板15a,16aを油
圧クラッチ13の摩擦板15,16の一部として共用す
る構造を採用しているため、このこともユニットの軸長
の短縮に寄与している。Further, in the case of the generator motor unit, the hydraulic clutch 13 and the electromagnetic clutch 1 are used as the clutch means 4.
4 can be operated in parallel, so that the electromagnetic clutch 14 can be operated under the condition that the hydraulic pressure does not sufficiently rise, and the hydraulic clutch 13 can be used when transmission of a large driving torque is required.
You can use properly. In this unit, since the friction plates 15a and 16a of the electromagnetic clutch 14 are shared as a part of the friction plates 15 and 16 of the hydraulic clutch 13, this structure also reduces the axial length of the unit. Has contributed.
【0048】また、この実施形態のユニットは、クラッ
チ手段4の中心軸6と第1軸2の間に曲げ振動吸収用の
弾性プレート7と捩りダンパ8を介装したため、動力伝
達系の曲げ振動と捩り振動を吸収することができ、さら
に、発電電動機20のロータ22の変動を抑えることが
できることから、ステータ21とロータ22の干渉を気
にすることなく両者の間隔を充分に狭めることができ
る。したがって、このことからも装置のコンパクト化が
可能になる。In the unit of this embodiment, the elastic plate 7 for absorbing bending vibration and the torsional damper 8 are interposed between the center shaft 6 and the first shaft 2 of the clutch means 4, so that the bending vibration of the power transmission system is achieved. And the torsional vibration can be absorbed, and furthermore, the fluctuation of the rotor 22 of the generator motor 20 can be suppressed, so that the distance between the stator 21 and the rotor 22 can be sufficiently reduced without worrying about the interference between them. . Therefore, this also makes it possible to make the apparatus compact.
【0049】尚、以上では発電電動ユニットのロータ2
2をクラッチ手段4の変速装置側の回転要素(第2軸
3)に結合した例を説明したが、ロータ22を逆にエン
ジン側の回転要素(第1軸2)に結合するようにしても
良い。この場合、エンジンスタータとして機能させると
きにはクラッチ手段4をオフにし、回生装置として機能
させるときには同手段4をオンにする。In the above description, the rotor 2 of the generator motor unit has been described.
The example in which the clutch 2 is connected to the transmission-side rotating element (second shaft 3) of the clutch means 4 has been described. However, the rotor 22 may be connected to the engine-side rotating element (first shaft 2). good. In this case, when functioning as an engine starter, the clutch means 4 is turned off, and when functioning as a regenerative device, the means 4 is turned on.
【0050】図3は本発明の第2の実施形態を示す断面
図である。以下の実施形態の説明において、第1の実施
形態と同一部分には同一符号を付し、重複する部分につ
いては説明を省略するものとする。FIG. 3 is a sectional view showing a second embodiment of the present invention. In the following description of the embodiment, the same portions as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description of the overlapping portions will be omitted.
【0051】この実施形態の発電電動ユニットは、全体
の基本構成は図1,図2に示したものとほぼ同様である
が、ユニットハウジング1内における捩りダンパ28の
配置が異なっている。即ち、このユニットの捩りダンパ
28は、第1の実施形態と同様に弾性プレート7と一体
化されて、第1軸2とクラッチ手段4の中心軸6に連結
されているが、捩りダンパ28は小径に形成され、クラ
ッチ手段4と共に発電電動機20のロータ22の径方向
内側に配置されている。The generator / motor unit of this embodiment has substantially the same basic configuration as that shown in FIGS. 1 and 2 except that the arrangement of the torsional damper 28 in the unit housing 1 is different. That is, the torsion damper 28 of this unit is integrated with the elastic plate 7 and connected to the first shaft 2 and the center shaft 6 of the clutch means 4 as in the first embodiment. It is formed in a small diameter, and is disposed radially inside the rotor 22 of the generator motor 20 together with the clutch means 4.
【0052】したがって、この発電電動ユニットは、基
本的には第1の実施形態と同様に機能するが、捩りダン
パ8をさらにロータ22の内側に配置した分ユニット全
体をよりコンパクト化することができる利点がある。Therefore, this generator / motor unit basically functions in the same manner as in the first embodiment, but the entire unit can be made more compact by disposing the torsional damper 8 further inside the rotor 22. There are advantages.
【0053】図4は本発明の第3の実施形態を示す断面
図である。FIG. 4 is a sectional view showing a third embodiment of the present invention.
【0054】この実施形態の発電電動ユニットは、基本
的には上述の二つの実施形態と同様の構成となっている
が、上述実施形態のような捩りダンパ8を廃止した点
と、発電電動機20のロータ22の径方向内側に油圧ク
ラッチ13を配置する部屋と電磁クラッチ14を配置す
る部屋を設け、この二つの部屋を隔壁29によって液密
に仕切った点で上述実施形態と異なっている。Although the generator motor unit of this embodiment has basically the same configuration as the above two embodiments, the torsion damper 8 as in the above embodiment is eliminated, and the generator motor 20 This embodiment differs from the above-described embodiment in that a room for disposing the hydraulic clutch 13 and a room for disposing the electromagnetic clutch 14 are provided radially inward of the rotor 22, and the two rooms are separated by a partition wall 29 in a liquid-tight manner.
【0055】具体的に説明すると、クラッチ手段4を構
成するクラッチケース9とカバー11は上述実施形態と
同様に第2軸3と中心軸6に夫々結合され、さらに中心
軸6とクラッチケース9には夫々内側クラッチ板15と
外側クラッチ板16が複数枚ずつ係合されている。そし
て、中心側が第1軸2に結合された曲げ振動吸収用の弾
性プレート7は、捩りダンパ8や28を用いることな
く、カバー11の外周縁部に直接結合されている。More specifically, the clutch case 9 and the cover 11 constituting the clutch means 4 are respectively connected to the second shaft 3 and the center shaft 6 in the same manner as in the above-described embodiment. Has a plurality of inner clutch plates 15 and a plurality of outer clutch plates 16 engaged with each other. The elastic plate 7 for bending vibration absorption whose center side is coupled to the first shaft 2 is directly coupled to the outer peripheral edge of the cover 11 without using torsional dampers 8 and 28.
【0056】また、クラッチケース9とカバー11に囲
まれた空間部の軸方向の略中間位置に隔壁29が設けら
れており、空間部がこの隔壁29によって2室に液密に
仕切られている。そして、前記内側クラッチ板15と外
側クラッチ板16はこうして仕切られた二つの部屋に所
定枚数ずつ配分されており、第2軸3側の一方の部屋に
は同軸3の通路10を介して制御油圧が導入され、その
部屋の内部に油圧クラッチ13が構成されている。これ
に対し、第1軸2側の部屋はクラッチ板15,16の他
に電磁ソレノイド17とアーマチュア18が配置され、
それによって電磁クラッチ14が構成されている。尚、
電磁クラッチ14を構成する側の部屋には作動油が導入
されず、構成部品が常に気体雰囲気内に晒されるように
なっている。A partition wall 29 is provided at a substantially axially intermediate position of a space surrounded by the clutch case 9 and the cover 11, and the space is liquid-tightly partitioned into two chambers by the partition wall 29. . A predetermined number of the inner clutch plates 15 and the outer clutch plates 16 are distributed to the two chambers thus partitioned, and one of the chambers on the side of the second shaft 3 is controlled through a passage 10 of the same axis 3 to control hydraulic pressure. Is introduced, and a hydraulic clutch 13 is formed inside the room. On the other hand, in the room on the first shaft 2 side, in addition to the clutch plates 15 and 16, an electromagnetic solenoid 17 and an armature 18 are arranged.
Thereby, the electromagnetic clutch 14 is configured. still,
Hydraulic oil is not introduced into the room on which the electromagnetic clutch 14 is formed, and the components are always exposed to the gas atmosphere.
【0057】したがって、この電磁クラッチ14はクラ
ッチ板15,16の周囲に作動油が回り込むことがない
ため、エンジン始動時等に応答性良く第1軸2と第2軸
3を接続することができる。Accordingly, since the hydraulic oil does not flow around the clutch plates 15 and 16 in the electromagnetic clutch 14, the first shaft 2 and the second shaft 3 can be connected with good responsiveness when the engine is started. .
【0058】この発電電動ユニットは、第1の実施形態
と同様の制御により、車両の走行状態に応じてエンジン
スタータや動力アシスト装置、オルタネータ、回生装置
等として機能するようになるが、さらに、動力伝達系の
捩り振動を吸収する振動吸収装置としても機能する。The generator motor unit functions as an engine starter, a power assist device, an alternator, a regenerative device and the like according to the running state of the vehicle by the same control as in the first embodiment. It also functions as a vibration absorber that absorbs torsional vibration of the transmission system.
【0059】即ち、この発電電動ユニットが振動吸収装
置として機能するときには、動力伝達系の捩り振動に応
じて電磁クラッチ14の滑り制御と発電電動機20の電
動機制御がデューティー制御によって行われるようにな
っている。That is, when the generator motor unit functions as a vibration absorbing device, slip control of the electromagnetic clutch 14 and motor control of the generator motor 20 are performed by duty control in accordance with torsional vibration of the power transmission system. I have.
【0060】よって、この発電電動ユニットの場合、上
述実施形態のような専用の捩りダンパ8や28を廃止で
き、その分ユニット全体をよりコンパクト化することが
できる。Therefore, in the case of this generator / motor unit, the dedicated torsional dampers 8 and 28 as in the above embodiment can be eliminated, and the whole unit can be made more compact.
【0061】次に、図5に示す本発明の第4の実施形態
について説明する。Next, a fourth embodiment of the present invention shown in FIG. 5 will be described.
【0062】この実施形態の発電電動ユニットは、ユニ
ットハウジング1の内周面に発電電動機20のステータ
21が取付けられている点や、発電電動機20のロータ
22の径方向内側にクラッチ手段4が配置されている
点、第1軸1とクラッチ手段4の中心軸6とが振動吸収
手段5の弾性プレート7と捩りダンパ8を介して結合さ
れている点等の基本構成は第1の実施形態のものとほぼ
同様であるが、第1軸2と第2軸3の断接を行うクラッ
チ手段4の具体構成については大きく異なっている。以
下ではこの相違点を中心に説明する。The generator motor unit of this embodiment has a point that the stator 21 of the generator motor 20 is mounted on the inner peripheral surface of the unit housing 1 and that the clutch means 4 is disposed radially inside the rotor 22 of the generator motor 20. The basic configuration of the first embodiment is that the first shaft 1 and the center shaft 6 of the clutch means 4 are connected via the elastic plate 7 of the vibration absorbing means 5 and the torsional damper 8. Although it is almost the same as the first embodiment, the specific configuration of the clutch means 4 for connecting and disconnecting the first shaft 2 and the second shaft 3 is greatly different. The following description focuses on this difference.
【0063】クラッチ手段4の中心軸6は、第2軸3と
クラッチケース30の連接部の近傍まで延出しており、
その先端部に第2軸3の小径部3aが回転可能に挿入さ
れている。そして、中心軸6の先端側外周面と、これに
対向するクラッチケース30の基端側内周面には夫々ス
プラインが設けられ、これらの各スプラインに内側クラ
ッチ板31と外側クラッチ板32が夫々複数枚係合され
ている。この内側クラッチ板31と外側クラッチ板32
は交互に配置され、外部からの圧接力の付与によって互
いに摩擦係合されるようになっている。The central shaft 6 of the clutch means 4 extends to near the connection between the second shaft 3 and the clutch case 30.
A small-diameter portion 3a of the second shaft 3 is rotatably inserted into the distal end. Splines are provided on the outer peripheral surface on the distal end side of the center shaft 6 and the inner peripheral surface on the proximal end side of the clutch case 30 opposed thereto. An inner clutch plate 31 and an outer clutch plate 32 are respectively provided on these splines. A plurality of sheets are engaged. The inner clutch plate 31 and the outer clutch plate 32
Are alternately arranged so that they are frictionally engaged with each other by applying a pressing force from the outside.
【0064】また、ユニットハウジング1には、外周壁
の第1軸側2の端部から中心軸6方向に延出する側壁1
aが設けられており、この側壁1aのうちのクラッチケ
ース30の内部に臨む位置に電磁ソレノイド33が固定
設置されている。そして、ユニットハウジング1の側壁
1aとクラッチケース30及び中心軸6に囲まれた部分
が作動室34とされ、その内部にクラッチ油、シリコン
油等の作動油が封入されている。The unit housing 1 has a side wall 1 extending in the direction of the central axis 6 from the end of the outer peripheral wall on the first shaft side 2.
The electromagnetic solenoid 33 is fixedly installed at a position of the side wall 1a facing the inside of the clutch case 30. A portion surrounded by the side wall 1a of the unit housing 1, the clutch case 30, and the center shaft 6 is defined as a working chamber 34, in which working oil such as clutch oil and silicone oil is sealed.
【0065】そして、作動室34内のクラッチ板収容部
分と電磁ソレノイド33の設置位置との略中間位置に
は、入力トルクに応じた軸方向の押圧力を発生するコン
トロールカム35が配置されている。このコントロール
カム35は、ユニットハウジング1やクラッチケース3
0、中心軸6等に対して回転自在に、かつ軸方向変位を
規制されて配置された第1カムリング36(請求項9に
記載の発明における第3の回転要素を兼ねる。)と、第
1軸2に軸方向に摺動自在に、かつ相対回動を規制され
て嵌合された第2カムリング37と、第1カムリング3
6と第2カムリング37の対向面に形成されたカム溝3
6a,37aに係合するボール38とによって構成され
ている。A control cam 35 for generating an axial pressing force in accordance with the input torque is arranged at a substantially intermediate position between the clutch plate accommodating portion in the working chamber 34 and the installation position of the electromagnetic solenoid 33. . The control cam 35 includes the unit housing 1 and the clutch case 3.
A first cam ring 36 (also serving as a third rotating element in the invention according to the ninth aspect) arranged rotatably with respect to the center shaft 6 and the like and with its axial displacement restricted. A second cam ring 37 fitted to the shaft 2 so as to be slidable in the axial direction and with relative rotation restricted, and a first cam ring 3
6 and a cam groove 3 formed on the facing surface of the second cam ring 37
6a and 37a.
【0066】コントロールカム35は、第1カムリング
36と第2カムリング37の間にトルクが生じると、そ
のトルクに応じてボール38がカム溝36a,37aの
傾斜面を乗り上げ、その結果、第1カムリング36と第
2カムリング37が軸方向に押し離される。したがっ
て、このコントロールカム35は第1,第2カムリング
36,37の間に生じたトルクをカム溝36a,37a
の傾斜に応じた倍率で増幅し、軸方向の押圧力に変換す
ることができる。また、第2カムリング37は端部の外
側クラッチ板32に対面しており、その軸方向の押圧力
によってクラッチ板31,32相互を圧接できるように
なっている。When a torque is generated between the first cam ring 36 and the second cam ring 37, the control cam 35 causes the ball 38 to ride on the inclined surfaces of the cam grooves 36a and 37a in accordance with the torque, and as a result, the first cam ring 36 and the second cam ring 37 are pushed apart in the axial direction. Therefore, the control cam 35 applies the torque generated between the first and second cam rings 36, 37 to the cam grooves 36a, 37a.
Amplification is performed at a magnification corresponding to the inclination of the shaft, and can be converted into an axial pressing force. The second cam ring 37 faces the outer clutch plate 32 at the end, so that the clutch plates 31 and 32 can be pressed against each other by the pressing force in the axial direction.
【0067】また、第1カムリング36の外周面と、こ
れに対面するクラッチケース30の先端部側内周面には
夫々スプラインが設けられ、これらの各スプラインに複
数枚のミニクラッチ板39及び40が係合されている。
このミニクラッチ板39,40は、第1カムリング36
側に係合されているものと、クラッチケース30側に係
合されているものが交互に配置されており、最も第2カ
ムリング37寄りに位置されるミニクラッチ板39に
は、前記電磁ソレノイド33によって吸引される図外の
アーマチュアが取り付けられている。この電磁ソレノイ
ド33とアーマチュアはミニクラッチ板39,40と共
にパイロット電磁クラッチ41を構成している。Further, splines are provided on the outer peripheral surface of the first cam ring 36 and the inner peripheral surface on the tip end side of the clutch case 30 facing the first cam ring 36, and a plurality of mini clutch plates 39 and 40 are provided on each of these splines. Are engaged.
The mini clutch plates 39 and 40 are connected to the first cam ring 36.
And the clutch engaged with the clutch case 30 are alternately arranged. The electromagnetic clutch 33 is provided on the mini clutch plate 39 located closest to the second cam ring 37. Armature (not shown) is attached. The electromagnetic solenoid 33 and the armature together with the mini clutch plates 39 and 40 constitute a pilot electromagnetic clutch 41.
【0068】このクラッチ手段4は、前述した他の実施
形態のもののように電磁クラッチと油圧クラッチの二種
のクラッチが運転状態に応じて切換え操作されるのでは
なく、パイロット電磁クラッチ41のデューティー制御
によってクラッチ板に対するオン・オフ操作と押圧力の
操作が為される。The clutch means 4 is different from the above-described other embodiments in that the two types of clutches, the electromagnetic clutch and the hydraulic clutch, are not switched in accordance with the operation state, but the duty control of the pilot electromagnetic clutch 41 is performed. Thus, an on / off operation and a pressing force operation on the clutch plate are performed.
【0069】つづいて、このクラッチ手段4の作動につ
いて説明すると、パイロット電磁クラッチ41の電磁ソ
レノイド33が励磁されない状態では隣接するミニクラ
ッチ板39,40相互が離反しているために、コントロ
ールカム35の第1カムリング36と第2カムリング3
7の間にはトルクが生じず、メインのクラッチ板31,
32にはコントロールカム35による押圧力は作用しな
い。このため、クラッチ板31,32相互は離反してお
り、第1軸2と第2軸3の接続は遮断されている。Next, the operation of the clutch means 4 will be described. When the electromagnetic solenoid 33 of the pilot electromagnetic clutch 41 is not excited, the adjacent mini clutch plates 39 and 40 are separated from each other. First cam ring 36 and second cam ring 3
7, no torque is generated and the main clutch plates 31,
The pressing force of the control cam 35 does not act on 32. For this reason, the clutch plates 31 and 32 are separated from each other, and the connection between the first shaft 2 and the second shaft 3 is cut off.
【0070】そして、この状態から電磁ソレノイド33
が励磁されてアーマチュアが吸引されると、隣接するミ
ニクラッチ板39,40相互が押圧され、コントロール
カム35の第1カムリング36と第2カムリング37の
間にトルクが発生する。このトルクはコントロールカム
35によって増幅されて軸方向の押圧力に変換され、メ
インのクラッチ板31,32はこの力によって押し付け
られる。この結果、第1軸2と第2軸3は接続される。
したがって、エンジン始動時には発電電動機20の動力
がエンジン側に伝達され、発進時や通常走行時にはエン
ジンのトルクが変速装置側に伝達される。また、このと
きの第1軸2と第2軸3の回転比制御は、電磁ソレノイ
ド33のデューティー制御によってメインのクラッチ板
31,32の押圧力を調整することによって行われる。Then, from this state, the electromagnetic solenoid 33
Is excited and the armature is attracted, the adjacent mini clutch plates 39 and 40 are pressed against each other, and a torque is generated between the first cam ring 36 and the second cam ring 37 of the control cam 35. This torque is amplified by the control cam 35 and converted into an axial pressing force, and the main clutch plates 31 and 32 are pressed by this force. As a result, the first shaft 2 and the second shaft 3 are connected.
Therefore, the power of the generator motor 20 is transmitted to the engine when the engine is started, and the torque of the engine is transmitted to the transmission at the time of starting or normal running. At this time, the rotation ratio of the first shaft 2 and the second shaft 3 is controlled by adjusting the pressing force of the main clutch plates 31 and 32 by the duty control of the electromagnetic solenoid 33.
【0071】この発電電動ユニットは、以上のようにパ
イロット電磁クラッチ41の操作によって発生したトル
クを増幅してクラッチ板31,32の押圧力に変換して
いるため、エンジン始動時には応答性良く第1軸2と第
2軸3を接続することができ、しかも、コントロールカ
ム35による増幅作用によって車両の発進時や加速時等
の大きな摩擦トルクを要する場面でも第1,第2軸2,
3間で確実に動力を伝達することができる。As described above, the generator motor unit amplifies the torque generated by the operation of the pilot electromagnetic clutch 41 and converts the torque into the pressing force of the clutch plates 31 and 32. The shaft 2 and the second shaft 3 can be connected to each other, and the first and second shafts 2 and 2 can be used even when a large friction torque is required such as when the vehicle starts or accelerates due to the amplification effect of the control cam 35.
Power can be reliably transmitted between the three.
【0072】また、パイロット電磁クラッチ41の電磁
ソレノイド33はユニットハウジング1に固定設置され
ているために、通電のためにスリップリングを用いる必
要がなく、その分構造を簡素化することができると共
に、装置の耐久性をも高めることができる。加えて、こ
の発電電動ユニットは、外部から制御油圧を導入する油
圧クラッチを用いないため、配管構造を簡素化すること
ができると共に、装置のより一層のコンパクト化を図る
ことができる。Since the electromagnetic solenoid 33 of the pilot electromagnetic clutch 41 is fixedly installed on the unit housing 1, there is no need to use a slip ring for energization, and the structure can be simplified accordingly. The durability of the device can also be increased. In addition, since this generator-motor unit does not use a hydraulic clutch for introducing a control oil pressure from the outside, the piping structure can be simplified and the device can be made more compact.
【0073】さらにつづいて、図6,図7に示す本発明
の第5の実施形態について説明する。Next, a fifth embodiment of the present invention shown in FIGS. 6 and 7 will be described.
【0074】この実施形態の発電電動ユニットは、図5
に示した第4の実施形態のものをベースに改良したもの
であり、その概要を簡単に述べるならば、第4の実施形
態のユニットに対し、クリープ走行時や発進時にエンジ
ンからの入力回転を減速できる機能を付加したものと言
える。そして、減速のための機構には遊星歯車機構50
を用い、切換えにはメインのクラッチ手段4と新たに付
加した第2クラッチ手段51を用いている(図7参
照)。The generator motor unit of this embodiment is similar to that shown in FIG.
This is an improvement based on that of the fourth embodiment shown in FIG. 2. In brief, the outline of the fourth embodiment is that the input rotation from the engine during creep running or starting is applied to the unit of the fourth embodiment. It can be said that the function to decelerate was added. The mechanism for reduction is a planetary gear mechanism 50.
The main clutch means 4 and the newly added second clutch means 51 are used for switching (see FIG. 7).
【0075】以下、この発電電動ユニットの具体構成に
ついて説明する。Hereinafter, a specific configuration of the power generation unit will be described.
【0076】図6に示すように、エンジン側の第1軸2
は曲げ振動吸収用の弾性プレート7と捩りダンパ8を介
してクラッチ手段4の中心軸6に連結され、変速装置側
の第2軸3にはクラッチ手段4の有底円筒状のクラッチ
ケース30Aが連結されている。中心軸6は第2軸3の
クラッチケース30Aとの連接部の近傍まで延出し、そ
の先端面に第2軸3の小径部3aが挿入されている。そ
して、中心軸6とクラッチケース30Aは、エンジン側
のブロックに結合されたユニットハウジング53に回転
自在に収容されている。As shown in FIG. 6, the first shaft 2 on the engine side
Is connected to the central shaft 6 of the clutch means 4 via an elastic plate 7 for absorbing bending vibration and a torsional damper 8, and the bottomed cylindrical clutch case 30A of the clutch means 4 is connected to the second shaft 3 on the transmission side. Are linked. The central shaft 6 extends to a position near the connecting portion of the second shaft 3 with the clutch case 30A, and the small diameter portion 3a of the second shaft 3 is inserted into the distal end surface thereof. The center shaft 6 and the clutch case 30A are rotatably housed in a unit housing 53 connected to the block on the engine side.
【0077】中心軸6の軸方向の略中間位置には遊星歯
車機構50のサンギア54が同軸に結合されており、そ
の遊星歯車機構50のリングギア55はユニットハウジ
ング53のエンジン寄りの側壁53aから延出した円筒
壁56に結合されている。そして、遊星歯車機構50の
各プラネタリギア57の軸心部には貫通孔58aを有す
るブッシュ58が設けられ、このブッシュ58の両側の
端部に、第1キャリアプレート59と第2キャリアプレ
ート60が夫々結合されている。したがって、この遊星
歯車機構50はサンギア54の回転に対して第1,第2
キャリアプレート59,60が一定の回転比で回転す
る。尚、この例の場合、回転比は約2分の1に設定され
ている。The sun gear 54 of the planetary gear mechanism 50 is coaxially connected to a substantially intermediate position in the axial direction of the center shaft 6, and the ring gear 55 of the planetary gear mechanism 50 extends from the side wall 53 a of the unit housing 53 near the engine. It is connected to an extended cylindrical wall 56. A bush 58 having a through hole 58 a is provided at the axial center of each planetary gear 57 of the planetary gear mechanism 50, and a first carrier plate 59 and a second carrier plate 60 are provided at both ends of the bush 58. Each is joined. Therefore, the planetary gear mechanism 50 controls the rotation of the sun gear 54 by the first and second gears.
The carrier plates 59 and 60 rotate at a constant rotation ratio. In this case, the rotation ratio is set to about 1/2.
【0078】前記遊星歯車機構50を挟んでエンジン側
には、パイロット電磁クラッチ41とコントロールカム
35が設けられており、また、同歯車機構50を挟んで
変速装置側には複数枚の内側クラッチ板31と外側クラ
ッチ板32が配置されている。パイロット電磁クラッチ
41とコントロールカム35は第4の実施形態のものと
ほぼ同構成とされているが、径方向外側のミニクラッチ
板40のスプライン係合される対象が同実施形態のもの
とは異なり、第2キャリアプレート60となっている。
しかし、この場合にも、パイロット電磁クラッチ41の
電磁ソレノイド33の励磁に伴ってミニクラッチ板3
9,40相互が摩擦係合されると、このときの摩擦トル
クによって第1カムリング36と第2カムリング37が
捩られ、前述実施形態のものと同様にそのトルクが軸方
向の押圧力に増幅・変換される。尚、この実施形態の場
合にも電磁ソレノイド33はユニットハウジング53の
側壁53aに固定設置されている。A pilot electromagnetic clutch 41 and a control cam 35 are provided on the engine side with the planetary gear mechanism 50 interposed therebetween, and a plurality of inner clutch plates are provided on the transmission side with the gear mechanism 50 interposed therebetween. 31 and an outer clutch plate 32 are arranged. The pilot electromagnetic clutch 41 and the control cam 35 have substantially the same configuration as those of the fourth embodiment, but the spline engagement of the radially outer mini clutch plate 40 is different from that of the fourth embodiment. , A second carrier plate 60.
However, also in this case, the mini-clutch plate 3 is driven by the excitation of the electromagnetic solenoid 33 of the pilot electromagnetic clutch 41.
When the friction members 9 and 40 are frictionally engaged with each other, the first cam ring 36 and the second cam ring 37 are twisted by the friction torque at this time, and the torque is amplified to the pressing force in the axial direction as in the above-described embodiment. Is converted. Incidentally, also in this embodiment, the electromagnetic solenoid 33 is fixedly installed on the side wall 53a of the unit housing 53.
【0079】内側クラッチ板31と外側クラッチ板32
は夫々中心軸6とクラッチケース30のスプラインに係
合されており、前述実施形態と同様に外部から押圧力を
受けることにより、互いに摩擦係合され、それによって
中心軸6とクラッチケース30、即ち、第1軸2と第2
軸3を接続する。The inner clutch plate 31 and the outer clutch plate 32
Are engaged with the center shaft 6 and the spline of the clutch case 30, respectively, and are frictionally engaged with each other by receiving a pressing force from the outside similarly to the above-described embodiment, whereby the center shaft 6 and the clutch case 30, ie, , The first shaft 2 and the second
Connect the shaft 3.
【0080】また、前記各プラネタリギア57のブッシ
ュ58には、両端部に回転自在なボール61を保持した
操作ロッド62が摺動自在に挿入されている。この操作
ロッド62は前記コントロールカム35からクラッチ板
31,32に押圧力を伝達するためのもので、両端に保
持されたボール61は第2カムリング37と端部の内側
クラッチ板32に当接するようになっている。したがっ
て、パイロット電磁クラッチ41の操作によってコント
ロールカム35が軸方向の押圧力を発生すると、その力
によってクラッチ板31,32相互が圧接されて第1軸
2と第2軸3が接続される。尚、パイロット電磁クラッ
チ41の電磁ソレノイド33はコントロールユニットに
よってデューティー制御され、その制御によってクラッ
チ板31,32の滑り制御が可能となっている。An operation rod 62 holding rotatable balls 61 at both ends is slidably inserted into the bush 58 of each planetary gear 57. The operating rod 62 transmits a pressing force from the control cam 35 to the clutch plates 31 and 32. The balls 61 held at both ends abut on the second cam ring 37 and the inner clutch plate 32 at the end. It has become. Therefore, when the control cam 35 generates an axial pressing force by operating the pilot electromagnetic clutch 41, the clutch plates 31, 32 are pressed against each other by the force, and the first shaft 2 and the second shaft 3 are connected. The duty of the electromagnetic solenoid 33 of the pilot electromagnetic clutch 41 is controlled by a control unit, and the slip control of the clutch plates 31 and 32 is enabled by the control.
【0081】一方、発電電動機20のステータ21はユ
ニットハウジング53の内周面に固定設置され、このス
テータ21に対向するロータ22はユニットハウジング
53の円筒壁56に軸受63を介して回転自在に支持さ
れている。そして、このロータ22は前記遊星歯車機構
50の第1キャリアプレート59に結合され、同プレー
ト59と常時一体回転するようになっている。したがっ
て、ロータ22は第1軸2に対して第1キャリアプレー
ト59を通して連結されている。On the other hand, the stator 21 of the generator motor 20 is fixedly installed on the inner peripheral surface of the unit housing 53, and the rotor 22 facing the stator 21 is rotatably supported on the cylindrical wall 56 of the unit housing 53 via the bearing 63. Have been. The rotor 22 is coupled to a first carrier plate 59 of the planetary gear mechanism 50, and is always rotated integrally with the plate 59. Therefore, the rotor 22 is connected to the first shaft 2 through the first carrier plate 59.
【0082】また、ロータ22の変速装置寄りの端部に
は円筒状のトルク伝達リング64が延設されており、こ
のトルク伝達リング64とクラッチケース30Aの間に
第2クラッチ手段51が設けられている。A cylindrical torque transmission ring 64 extends from an end of the rotor 22 near the transmission, and a second clutch means 51 is provided between the torque transmission ring 64 and the clutch case 30A. ing.
【0083】この第2クラッチ手段51は、上述のメイ
ンのクラッチ手段とほぼ同様の基本構成とされ、変速装
置寄り位置にパイロット電磁クラッチ41Aとコントロ
ールカム35Aが配置されると共に、ロータ22寄り位
置に、クラッチケース30Aとトルク伝達リング64に
夫々スプライン係合された内側クラッチ板31Aと外側
クラッチ板32Aが複数枚配置されている。The second clutch means 51 has substantially the same basic structure as the above-mentioned main clutch means. The pilot electromagnetic clutch 41A and the control cam 35A are arranged at a position closer to the transmission, and the second clutch means 51 is arranged at a position closer to the rotor 22. A plurality of inner clutch plates 31A and outer clutch plates 32A spline-engaged with the clutch case 30A and the torque transmission ring 64, respectively, are arranged.
【0084】パイロット電磁クラッチ41Aは、電磁ソ
レノイド33Aがユニットハウジング53の側壁に固定
設置され、この電磁ソレノイド33Aが図外のアーマチ
ュアを磁気的に吸引することにより、第1カムリング3
6Aとトルク伝達リング64に夫々スプライン係合され
たミニクラッチ板39A,40Aを摩擦係合させるよう
になっている。また、コントロールカム35Aの第2カ
ムリング37Aは内側クラッチ板31Aに当接し、ミニ
クラッチ板39A,40Aで摩擦トルクを生じたとき
に、コントロールカム35による変換・増幅で得られた
押圧力をクラッチ板31A,32Aに作用させるように
なっている。In the pilot electromagnetic clutch 41A, an electromagnetic solenoid 33A is fixedly installed on a side wall of the unit housing 53, and the electromagnetic solenoid 33A magnetically attracts an armature (not shown).
The mini clutch plates 39A and 40A, which are spline-engaged with the 6A and the torque transmission ring 64, respectively, are frictionally engaged. The second cam ring 37A of the control cam 35A abuts on the inner clutch plate 31A, and when a friction torque is generated by the mini clutch plates 39A and 40A, the pressing force obtained by the conversion and amplification by the control cam 35 is applied to the clutch plate. 31A and 32A.
【0085】したがって、電磁ソレノイド33Aが励磁
されると、トルク伝達リング64とクラッチケース30
Aが第2クラッチ手段51によって接続され、その結
果、第1軸2と第2軸3が遊星歯車機構50の第1キャ
リアプレート59を通る経路によって連結される。尚、
この電磁ソレノイド33Aの場合にも、コントロールユ
ニットによってデューティー制御が行われ、この制御に
よってクラッチ板31A,32Aの滑り制御を可能にし
ている。Therefore, when the electromagnetic solenoid 33A is excited, the torque transmission ring 64 and the clutch case 30
A is connected by the second clutch means 51, so that the first shaft 2 and the second shaft 3 are connected by a path passing through the first carrier plate 59 of the planetary gear mechanism 50. still,
Also in the case of the electromagnetic solenoid 33A, duty control is performed by the control unit, and this control enables slip control of the clutch plates 31A and 32A.
【0086】ここで、メインのクラッチ手段4の電磁ソ
レノイド33と第2クラッチ手段41の電磁ソレノイド
33Aはコントロールユニットによって選択的に切換え
制御されるが、第2クラッチ手段41側の電磁ソレノイ
ド33Aをオンにする制御はクリープ走行時と発進時に
のみ行われ、通常はメインのクラッチ手段4による制御
が行われる。Here, the electromagnetic solenoid 33 of the main clutch means 4 and the electromagnetic solenoid 33A of the second clutch means 41 are selectively switched by the control unit, but the electromagnetic solenoid 33A of the second clutch means 41 is turned on. Is performed only at the time of creep running and at the time of starting. Normally, control by the main clutch means 4 is performed.
【0087】即ち、クリープ走行時と発進時以外の運転
時には第2クラッチ手段51がオフにされており、例え
ば、エンジン始動時に発電電動機20がスタータとして
機能するときには、メインのクラッチ手段4がオフにさ
れて変速装置側の回転要素が切り離される。また、発電
電動機20がオルターネータ、駆動アシスト装置、回生
装置等として機能するときには、クラッチ手段4がオン
にされて第1軸2と第2軸3が直結される。つまり、エ
ンジンEと変速装置Tの間のトルク伝達は図7中の
(イ)の経路で行われる。That is, the second clutch means 51 is turned off during the operation other than during creep running and starting. For example, when the generator motor 20 functions as a starter when the engine is started, the main clutch means 4 is turned off. Then, the rotating element on the transmission side is separated. When the generator motor 20 functions as an alternator, a drive assist device, a regenerative device, or the like, the clutch means 4 is turned on and the first shaft 2 and the second shaft 3 are directly connected. That is, torque transmission between the engine E and the transmission T is performed through the path (a) in FIG.
【0088】また、クリープ走行時や発進時には、メイ
ンのクラッチ手段4をオフにした状態で第2クラッチ手
段41がオンにされるが、このときエンジンEの駆動ト
ルクは図7中の(ロ)の経路を通り、遊星歯車機構50
によって約2分の1の回転比に減速されて変速装置T側
に伝達される。したがって、この(ロ)の経路で動力を
伝達することにより、駆動輪をごく低速度で回転させる
ことが可能になり、トルクコンバータを廃止することが
可能になる。因みに、クリープ走行時や発進時にメイン
のクラッチ手段4の滑り制御によって対処することも考
えられるが、この場合にはクラッチ手段4での滑り量が
多いことから、発熱やクラッチ面の摩耗といった問題が
生じ、その実現は難しい。During creep running or starting, the second clutch means 41 is turned on with the main clutch means 4 turned off. At this time, the driving torque of the engine E is shown in FIG. Of the planetary gear mechanism 50
As a result, the rotational speed is reduced to about a half and transmitted to the transmission T side. Therefore, by transmitting power through this route (b), the drive wheels can be rotated at a very low speed, and the torque converter can be eliminated. Incidentally, it is conceivable to cope with the slip control of the main clutch means 4 at the time of creep running or starting, but in this case, since the amount of slip at the clutch means 4 is large, there are problems such as heat generation and wear of the clutch surface. It is difficult to achieve.
【0089】尚、クリープ走行時におけるブレーキ操作
による速度変化は第2クラッチ手段51の滑り制御によ
って対処する。The speed change due to the brake operation during creep running is dealt with by the slip control of the second clutch means 51.
【0090】以上のようにこの実施形態の発電電動ユニ
ットは、メインのクラッチ手段4の径方向外側に発電電
動機20のロータ22が配置してあるため、他の実施形
態のものと同様にユニットハウジング53の外径が小さ
くなっているが、さらに第2クラッチ手段51を、発電
電動機20の軸長からはみ出たクラッチケース30Aの
外周位置に配置してあるため、この点からも装置のコン
パクト化が実現されている。As described above, in the generator motor unit of this embodiment, since the rotor 22 of the generator motor 20 is disposed radially outside the main clutch means 4, the unit housing is similar to that of the other embodiments. Although the outer diameter of 53 is small, the second clutch means 51 is further disposed at the outer peripheral position of the clutch case 30A protruding from the axial length of the generator motor 20, so that the device can be made more compact from this point as well. Has been realized.
【0091】また、この発電電動ユニットの場合、遊星
歯車機構50の軸方向前後に配置されたコントロールカ
ム35とクラッチ板31,32をプラネタリギア57を
貫通する操作ロッド62で連係させてあるため、両者の
連係機構部がほとんどスペースをとらず、この点からも
装置のコンパクトが実現されている。Further, in the case of this generator / motor unit, the control cam 35 disposed in front and rear of the planetary gear mechanism 50 in the axial direction and the clutch plates 31 and 32 are linked by the operation rod 62 penetrating the planetary gear 57. The linking mechanism between the two occupies little space, and the compactness of the apparatus is realized from this point as well.
【0092】最後に、図8,図9に示す本発明の第6の
実施形態について説明する。Finally, a sixth embodiment of the present invention shown in FIGS. 8 and 9 will be described.
【0093】この実施形態についても先に概要を述べる
と、この実施形態の発電電動ユニットは、図6,図7に
示した第5の実施形態のものをベースとし、変速装置と
の接続部の手前で動力の断接と滑り制御を行うことので
きる第3クラッチ手段70を付加すると共に、発電電動
機20のロータ22をエンジン側回転要素に代えて、変
速装置側回転要素に結合するようにしたものである。[0093] The outline of this embodiment will be described first. The generator motor unit of this embodiment is based on the fifth embodiment shown in Figs. 6 and 7, and has a connection portion with a transmission. A third clutch means 70 capable of performing connection / disconnection and slip control of the power in the foreground is added, and the rotor 22 of the generator motor 20 is connected to the transmission-side rotating element instead of the engine-side rotating element. Things.
【0094】この発電電動ユニットの場合、第1軸2が
弾性プレート7と捩りダンパ8を介してメインのクラッ
チ手段4の中心軸6に結合されている点、中心軸6の先
端側にクラッチケース30Aが回転可能に配置され、中
心軸6の先端部外周とそれに対向するクラッチケース3
0Aの内周面に内側クラッチ板31と外側クラッチ板3
2が夫々スプライン係合されている点、中心軸6の略中
間位置に遊星歯車機構50のサンギア54が同軸に結合
され、リングギア55がユニットハウジング53の円筒
壁56に固定されている点、遊星歯車機構50とユニッ
トハウジング53の側壁53aの間にパイロット電磁ク
ラッチ41とコントロールカム35が配置され、第2カ
ムリング37がプラネタリギア57を貫通する操作ロッ
ド62を介して端部のクラッチ板31に連係されている
点等については第5の実施形態と同様とされている。
尚、その他の第5の実施形態と同一部分には同一符号を
付すのみとし、詳細な説明は省略するものとする。In the case of this generator / motor unit, the first shaft 2 is connected to the center shaft 6 of the main clutch means 4 via the elastic plate 7 and the torsion damper 8. 30A is rotatably disposed, and the outer periphery of the distal end portion of the central shaft 6 and the clutch case 3 opposed thereto
0A inner clutch plate 31 and outer clutch plate 3
2 are spline-engaged respectively, the sun gear 54 of the planetary gear mechanism 50 is coaxially coupled to a substantially intermediate position of the center shaft 6, and the ring gear 55 is fixed to the cylindrical wall 56 of the unit housing 53, The pilot electromagnetic clutch 41 and the control cam 35 are arranged between the planetary gear mechanism 50 and the side wall 53 a of the unit housing 53, and the second cam ring 37 is connected to the clutch plate 31 at the end via the operation rod 62 penetrating the planetary gear 57. The linked points are the same as in the fifth embodiment.
The same parts as those in the other fifth embodiment are designated by the same reference numerals, and detailed description is omitted.
【0095】このユニットにおいては、第2軸3はクラ
ッチケース30Aに直結されておらず、両者は相対回動
が可能とされている。そして、第2軸3の先端部にはク
ラッチケース30Aよりも一回り外径の大きい有底円筒
状のアウターケース71が結合され、このアウターケー
ス71の内周面がクラッチケース30Aの外周面に所定
間隔をもって対向している。In this unit, the second shaft 3 is not directly connected to the clutch case 30A, and both can rotate relative to each other. A bottomed cylindrical outer case 71 having an outer diameter slightly larger than that of the clutch case 30A is connected to the tip of the second shaft 3, and the inner peripheral surface of the outer case 71 is connected to the outer peripheral surface of the clutch case 30A. They face each other at a predetermined interval.
【0096】また、クラッチケース30Aの先端側は、
段差状に拡径してユニットハウジング53の側壁53a
方向に延出し、その拡径円筒部73がユニットハウジン
グ53の円筒壁56の径方向外側に配置されている。そ
して、この拡径円筒部73の外周面には発電電動機20
のロータ22が結合されている。尚、発電電動機20の
ステータ21は、このロータ22の外周面に対向するよ
うにユニットハウジング53の内周面に固定設置されて
いる。Further, the tip side of the clutch case 30A is
The diameter of the side wall 53a of the unit housing 53 is increased
The enlarged cylindrical portion 73 is disposed radially outside the cylindrical wall 56 of the unit housing 53. The generator motor 20 is mounted on the outer peripheral surface of the enlarged diameter cylindrical portion 73.
Are connected. The stator 21 of the generator motor 20 is fixedly installed on the inner peripheral surface of the unit housing 53 so as to face the outer peripheral surface of the rotor 22.
【0097】また、ユニットハウジング53の円筒壁5
6の外周面にはトルク伝達リング74が軸受75を介し
て支持されており、このトルク伝達リング74には遊星
歯車機構50の第1キャリアプレート59が一体に結合
されている。そして、クラッチケース30Aの拡径円筒
部73の内周面と、これに対向するトルク伝達リング7
4の間にはクリープ及び発進用の第2クラッチ手段51
が設けられている。この第2クラッチ手段51はトルク
伝達リング74とクラッチケース30Aの間で動力の断
接を行うものであり、構造については前述実施形態のも
のと同様とされている。The cylindrical wall 5 of the unit housing 53
6, a torque transmission ring 74 is supported via a bearing 75, and the first carrier plate 59 of the planetary gear mechanism 50 is integrally connected to the torque transmission ring 74. Then, the inner peripheral surface of the enlarged diameter cylindrical portion 73 of the clutch case 30A and the torque transmission ring
4, a second clutch means 51 for creep and starting
Is provided. The second clutch means 51 connects and disconnects power between the torque transmission ring 74 and the clutch case 30A, and has a structure similar to that of the above-described embodiment.
【0098】一方、クラッチケース30Aの基部側外周
面と、第2軸3と一体化されているアウターケース71
との間には第3クラッチ手段70が設けられている。こ
の第3クラッチ手段70は第2クラッチ手段51とほぼ
同様の基本構成とされ、クラッチケース30A側にスプ
ライン係合される内側クラッチ板31Bと、アウターケ
ース71側にスプライン係合される外側クラッチ板32
Bと、電磁ソレノイド33Bの励磁によってミニクラッ
チ板39B,40B相互を摩擦接触させるパイロット電
磁クラッチ41Bと、ミニクラッチ板39B,40Bに
入力される摩擦トルクを軸方向の押圧力に増幅・変換す
るコントロールカム35Bとを備えている。尚、電磁ソ
レノイド33Bはユニットハウジング53に延設された
フランジ76に固定設置されている。また、第3クラッ
チ手段70は後述するように主に滑り制御に用いられる
ため、クラッチ板31B,32Bは他のクラッチ手段
4,51のものに比較して耐久性の高いものが用いられ
ている。On the other hand, the outer peripheral surface of the clutch case 30A on the base side and the outer case 71 integrated with the second shaft 3
The third clutch means 70 is provided between the first clutch and the third clutch. The third clutch means 70 has substantially the same basic configuration as the second clutch means 51, and includes an inner clutch plate 31B spline-engaged with the clutch case 30A and an outer clutch plate spline-engaged with the outer case 71. 32
B, a pilot electromagnetic clutch 41B for bringing the mini clutch plates 39B, 40B into frictional contact with each other by excitation of the electromagnetic solenoid 33B, and a control for amplifying and converting the friction torque input to the mini clutch plates 39B, 40B into an axial pressing force. And a cam 35B. The electromagnetic solenoid 33B is fixedly installed on a flange 76 extending from the unit housing 53. Further, since the third clutch means 70 is mainly used for slip control as described later, the clutch plates 31B and 32B have higher durability than those of the other clutch means 4 and 51. .
【0099】この発電電動機は、図9に示すように、第
1軸2から中心軸6、メインのクラッチ手段4を通って
クラッチケース30Aにつながる(イ)の経路と、第1
軸2から中心軸6、遊星歯車機構50の第1キャリアプ
レート59、第2クラッチ手段51を通ってクラッチケ
ース30Aにつながる(ロ)の経路を持ち、これらの経
路(イ),(ロ)がコントロールユニットによる制御に
よって選択切換えされるようになっている。この(ロ)
の経路は前述実施形態のものと同様に発進時とクリープ
走行時にのみ用いられる。また、(イ),(ロ)のいず
れの経路が選択された場合であっても、動力の伝達は必
ず第3クラッチ70を通して行われるようになってい
る。As shown in FIG. 9, the generator motor includes a path (a) connected from the first shaft 2 to the clutch case 30A through the center shaft 6 and the main clutch means 4, and
There is a path (b) leading from the shaft 2 to the clutch case 30A through the center shaft 6, the first carrier plate 59 of the planetary gear mechanism 50, and the second clutch means 51, and these paths (a) and (b) are The selection is switched by the control of the control unit. This (b)
This route is used only at the time of start and creep running as in the above-described embodiment. In addition, regardless of which of the routes (a) and (b) is selected, the transmission of power is always performed through the third clutch 70.
【0100】この発電電動ユニットにおいては、具体的
には、車両の運転状態に応じて以下の表1に示すように
クラッチ手段4,51,70が夫々オン・オフ制御され
る。In this generator / motor unit, specifically, the clutch means 4, 51, and 70 are on-off controlled as shown in Table 1 below according to the driving state of the vehicle.
【0101】[0101]
【表1】 [Table 1]
【0102】即ち、エンジン始動時には、メインのクラ
ッチ手段4がオンにされ、第2クラッチ手段51がオフ
にされることによって第1軸2とクラッチケース30A
が(イ)の経路によって直結され、さらに第3クラッチ
手段70がオフにされることによってクラッチケース3
0Aが変速装置側と切り離される。この状態から発電電
動機20が電動機として始動されると、発電電動機20
の駆動トルクがエンジンに伝達され、エンジンEがこの
トルクを受けて始動される。That is, when the engine is started, the first clutch 2 and the clutch case 30A are turned on by turning on the main clutch means 4 and turning off the second clutch means 51.
Are directly connected by the route (a), and the third clutch means 70 is turned off, so that the clutch case 3
0A is disconnected from the transmission. When the generator motor 20 is started as a motor from this state, the generator motor 20
Is transmitted to the engine, and the engine E is started by receiving this torque.
【0103】また、発進時とクリープ走行時には、メイ
ンのクラッチ手段4がオフにされ、第2のクラッチ手段
51がオンにされることによって第1軸2とクラッチケ
ース30Aが(ロ)の経路によって結合され、エンジン
Eの回転が遊星歯車機構50によって約2分の1に減速
されてクラッチケース30Aに伝達される。そして、こ
のとき第3クラッチ手段70がオンにされることから、
減速されたエンジンEの駆動トルクは変速装置T側に伝
達される。At the time of starting and creep running, the main clutch means 4 is turned off and the second clutch means 51 is turned on, so that the first shaft 2 and the clutch case 30A follow the path (b). The rotation of the engine E is reduced to about half by the planetary gear mechanism 50 and transmitted to the clutch case 30A. At this time, since the third clutch means 70 is turned on,
The decelerated drive torque of the engine E is transmitted to the transmission T side.
【0104】また、通常の走行時には、メインのクラッ
チ手段4がオン、第2のクラッチ手段51がオフにされ
ると共に、第3クラッチ手段70がオンにされ、エンジ
ンEの駆動トルクがそのまま変速装置T側に伝達され
る。During normal traveling, the main clutch means 4 is turned on, the second clutch means 51 is turned off, and the third clutch means 70 is turned on. It is transmitted to the T side.
【0105】さらに、減速回生時には、第3クラッチ手
段70がオンにされると共に、メインのクラッチ手段4
と第2クラッチ手段51の両方がオフにされ、クラッチ
ケース30Aと中心軸6の動力伝達、即ち、ロータ22
とエンジンEの間の動力伝達が完全に遮断される。した
がって、このとき変速装置Tを通して駆動輪から入力さ
れるエネルギーはすべて発電電動機20によってロスな
く回生される。Further, during deceleration regeneration, the third clutch means 70 is turned on and the main clutch means 4
And the second clutch means 51 are turned off, and the power transmission between the clutch case 30A and the central shaft 6, that is, the rotor 22
Power transmission between the engine and the engine E is completely shut off. Therefore, at this time, all the energy input from the drive wheels through the transmission T is regenerated by the generator motor 20 without loss.
【0106】この発電電動ユニットにおいては、以上の
ように第3クラッチ手段70によって変速装置側との動
力の断接を行うことができるため、アイドルストップ時
のようにドライブレンジからのエンジン始動の際にも変
速装置側でのレンジ変更の必要がなく、その分変速装置
の構造を簡素化することができる。In this generator-motor unit, the power can be connected to and disconnected from the transmission side by the third clutch means 70 as described above. Therefore, when the engine is started from the drive range such as at idle stop. Also, there is no need to change the range on the transmission side, and the structure of the transmission can be simplified accordingly.
【0107】また、この発電電動ユニットは、発進、減
速時の衝撃や所謂変速ショックを第3クラッチ手段70
の滑り制御と発電電動機20の電動機制御によって緩衝
することができる。このような衝撃の緩衝は第3クラッ
チ手段70を設けなくても、他のクラッチ手段4,51
による滑り制御と発電電動機20の電動機制御によって
行うことができるが、この発電電動ユニットは滑り制御
専用の第3クラッチ手段70をユニットの外側寄りに設
けたことで、低コストでの製造を実現可能としている。Further, this generator-motor unit is capable of applying a shock at the time of starting and deceleration and a so-called shift shock to the third clutch means 70.
And the motor control of the generator motor 20. Even if the third clutch means 70 is not provided, the other clutch means 4, 51
Can be performed by the slip control and the motor control of the generator motor 20, but this generator motor unit can be manufactured at low cost by providing the third clutch means 70 dedicated to slip control on the outer side of the unit. And
【0108】[0108]
【発明の効果】以上のように請求項1に記載の発明は、
既存のパワートレーンのエンジンと変速装置の間の動力
伝達部に取付けるだけで、エンジンスタータ、オルタネ
ータ、駆動アシスト装置、回生装置等として利用するこ
とのできるうえ、装置の軸長を短くすることができる。
したがって、既存のパワートレーンやその製造のための
設備をそのまま利用することができることから、低コス
トでの製造が可能であると共に、装置をコンパクトにで
きることから、車両搭載性も向上する。また、クラッチ
手段は少なくとも一部に電磁クラッチを用いていること
から、油圧が充分に立ち上がらないエンジン始動時等で
も応答性の高い操作を実現することができる。As described above, the invention according to claim 1 is
It can be used as an engine starter, alternator, drive assist device, regenerative device, etc. by simply attaching it to the power transmission section between the engine and the transmission of the existing power train, and the shaft length of the device can be shortened .
Therefore, since the existing power train and the equipment for manufacturing the same can be used as they are, manufacturing can be performed at low cost, and since the apparatus can be made compact, the mountability on a vehicle is improved. Further, since the clutch means uses an electromagnetic clutch at least in part, it is possible to realize a highly responsive operation even at the time of starting the engine where the hydraulic pressure does not sufficiently rise.
【0109】請求項2に記載の発明は、クラッチ板一つ
当りの直径を小さくすることができるため、さらに装置
全体の外径をも小さくして車両搭載性をより一層高める
ことができるという効果を奏する。According to the second aspect of the present invention, since the diameter per clutch plate can be reduced, the outer diameter of the entire device can be further reduced, and the mountability on a vehicle can be further improved. To play.
【0110】請求項3に記載の発明は、さらに電磁クラ
ッチと油圧クラッチを使い分けることによって応答性を
要するクラッチ接続と圧接力を要するクラッチ接続の両
方の要望を同時に満足することができるという効果を奏
する。According to the third aspect of the present invention, it is possible to simultaneously use the electromagnetic clutch and the hydraulic clutch to simultaneously satisfy the demands of both the clutch connection requiring responsiveness and the clutch connection requiring press contact force. .
【0111】請求項4に記載の発明は、使用するクラッ
チ板の枚数を減らして構造を簡素化することができるた
め、さらに部品点数の削減による低コスト化と、装置の
より一層のコンパクト化を図ることができるという効果
を奏する。According to the fourth aspect of the present invention, the structure can be simplified by reducing the number of clutch plates to be used. Therefore, the cost can be further reduced by reducing the number of parts, and the apparatus can be made more compact. This has the effect that it can be achieved.
【0112】請求項5に記載の発明は、発電電動機のロ
ータの変動を少なくできるため、ロータとステータの隙
間を狭めて装置の外径をより小さくすることができると
いうさらなる効果を奏する。The invention described in claim 5 has a further effect that the fluctuation of the rotor of the generator motor can be reduced, so that the gap between the rotor and the stator can be narrowed and the outer diameter of the device can be further reduced.
【0113】請求項6に記載の発明は、捩りダンパをク
ラッチ手段と共にロータの径方向内側に配置したため、
装置全体をよりコンパクト化することができるというさ
らなる効果を奏する。According to the sixth aspect of the present invention, the torsional damper and the clutch means are arranged radially inside the rotor.
There is an additional effect that the entire device can be made more compact.
【0114】請求項7に記載の発明は、電磁クラッチ部
分に油圧クラッチの作動油が入り込むことがないため、
さらに電磁クラッチの作動応答性を常時良好に維持する
ことができるという効果を奏する。According to the seventh aspect of the present invention, since the hydraulic oil of the hydraulic clutch does not enter the electromagnetic clutch portion,
Further, there is an effect that the operation responsiveness of the electromagnetic clutch can always be maintained satisfactorily.
【0115】請求項8に記載の発明は、クラッチ手段の
滑り制御と発電電動機の電動機制御によって捩り振動を
吸収するようにしたため、クラッチ手段や発電電動機と
別に捩りダンパを設ける必要がなくなり、装置のより一
層のコンパクト化を実現できるというさらなる効果を奏
する。According to the eighth aspect of the present invention, the torsional vibration is absorbed by the slip control of the clutch means and the motor control of the generator motor, so that it is not necessary to provide a torsional damper separately from the clutch means and the generator motor. There is an additional effect that further compactness can be realized.
【0116】請求項9に記載の発明は、パイロット電磁
クラッチの作動をコントロールカムによって増幅してク
ラッチ板相互を押圧することができるため、クラッチの
作動応答性の向上と充分な押圧力の確保の両立を図るこ
とができるというさらなる効果を奏する。また、この発
明は、パイロット電磁クラッチの作動をコントロールカ
ムによって増幅して軸方向の押圧力に変換するため、電
磁ソレノイドをコントロールユニットに固定設置して用
いることができ、この結果、電磁ソレノイドに通電する
ためのスリップリングを完全に廃止することができると
いうさらなる利点もある。According to the ninth aspect of the present invention, since the operation of the pilot electromagnetic clutch can be amplified by the control cam and the clutch plates can be pressed against each other, it is possible to improve the responsiveness of the clutch operation and to secure a sufficient pressing force. A further effect is achieved that both can be achieved. Further, according to the present invention, the operation of the pilot electromagnetic clutch is amplified by the control cam and converted into an axial pressing force, so that the electromagnetic solenoid can be fixedly installed in the control unit and used as a result. There is an additional advantage that the slip ring for performing the operation can be completely eliminated.
【0117】請求項10に記載の発明は、メインのクラ
ッチ手段と第2クラッチ手段の操作によって遊星歯車の
サンギアを通しての直接的な1対1の速度比のトルク伝
達と、遊星歯車のキャリアを通しての減速した速度比の
トルク伝達の切換えが可能であるため、クリープ走行時
や発進時には最適な低速度の回転を変速装置側に伝達す
ることができるというさらなる効果を奏する。したがっ
て、クラッチ手段の滑りのみによってクリープ走行や発
進を行う場合に比較して発熱等による動力ロスを少なく
することができると共に、クラッチ手段部分の摩耗を少
なくすることができる。加えて、プラネタリギアを貫通
する操作ロッドによって、遊星歯車機構の軸方向前後に
配置したコントロールカムとクラッチ板を連動させるこ
とができるため、コントロールカムやクラッチ板の外径
を小さくしてロータよりも内側に納め、装置のコンパク
ト化を図ることができる。According to a tenth aspect of the present invention, the operation of the main clutch means and the second clutch means directly transmits torque at a one-to-one speed ratio through the sun gear of the planetary gear, and transmits the torque through the carrier of the planetary gear. Since it is possible to switch the transmission of the torque at the reduced speed ratio, it is possible to transmit a further advantageous effect that the optimal low-speed rotation can be transmitted to the transmission during creep running or starting. Therefore, power loss due to heat generation and the like can be reduced and wear of the clutch means can be reduced as compared with the case where creep running or starting is performed only by slipping of the clutch means. In addition, the operating rod that penetrates the planetary gear allows the control cam and the clutch plate arranged in front and rear in the axial direction of the planetary gear mechanism to be linked with each other. It can be housed inside and the device can be made more compact.
【0118】請求項11に記載の発明は、コントロール
カムやクラッチ板に対する操作ロッドの接触抵抗を小さ
くすることができるため、さらに操作ロッドの操作時に
おけるフリクションロスを少なくして円滑な作動を得る
ことができるという効果を奏する。According to the eleventh aspect of the present invention, since the contact resistance of the operating rod with respect to the control cam and the clutch plate can be reduced, the friction loss when operating the operating rod is further reduced to obtain a smooth operation. This has the effect that it can be performed.
【0119】請求項12に記載の発明は、第3クラッチ
手段の操作によって変速装置側との動力の断接を行うこ
とができるため、変速装置側のレンジ操作を行うことな
くエンジン始動を行うことが可能であり、また、第3ク
ラッチ手段のみに滑り制御を担わせることで他のクラッ
チ手段を簡素化し、製造コストを削減することができる
というさらなる効果を奏する。According to the twelfth aspect of the present invention, since the power can be connected and disconnected with the transmission by operating the third clutch means, the engine can be started without performing the range operation on the transmission. Further, by allowing only the third clutch means to perform the slip control, the other clutch means can be simplified and the production cost can be further reduced.
【図1】本発明の第1の実施形態を示す断面図。FIG. 1 is a sectional view showing a first embodiment of the present invention.
【図2】同実施形態を示すブロック図。FIG. 2 is a block diagram showing the embodiment.
【図3】本発明の第2の実施形態を示す断面図。FIG. 3 is a sectional view showing a second embodiment of the present invention.
【図4】本発明の第3の実施形態を示す断面図。FIG. 4 is a sectional view showing a third embodiment of the present invention.
【図5】本発明の第4の実施形態を示す断面図。FIG. 5 is a sectional view showing a fourth embodiment of the present invention.
【図6】本発明の第5の実施形態を示す断面図。FIG. 6 is a sectional view showing a fifth embodiment of the present invention.
【図7】同実施形態を示す模式図。FIG. 7 is a schematic view showing the embodiment.
【図8】本発明の第6の実施形態を示す断面図。FIG. 8 is a sectional view showing a sixth embodiment of the present invention.
【図9】同実施形態を示す模式図。FIG. 9 is a schematic view showing the embodiment.
1,53…ユニットハウジング 4…クラッチ手段 7…弾性プレート 8…捩りダンパ 13…油圧クラッチ 14…電磁クラッチ 20…発電電動機 21…ステータ 22…ロータ 30,30A…クラッチケース 31,32…クラッチ板 33…電磁ソレノイド 35…コントロールカム 36…第1カムリング(第3の回転要素) 41…パイロット電磁クラッチ 50…遊星歯車機構 51…第2クラッチ手段 54…サンギア 55…リングギヤ 59…第1キャリアプレート 61…ボール 62…操作ロッド 70…第3クラッチ手段 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 53 ... Unit housing 4 ... Clutch means 7 ... Elastic plate 8 ... Torsion damper 13 ... Hydraulic clutch 14 ... Electromagnetic clutch 20 ... Generator motor 21 ... Stator 22 ... Rotor 30, 30A ... Clutch case 31, 32 ... Clutch plate 33 ... Electromagnetic solenoid 35 Control cam 36 First cam ring (third rotating element) 41 Pilot electromagnetic clutch 50 Planetary gear mechanism 51 Second clutch means 54 Sun gear 55 Ring gear 59 First carrier plate 61 Ball 62 ... Operating rod 70 ... Third clutch means
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 堀 俊明 神奈川県厚木市恩名1370番地 株式会社ユ ニシアジェックス内 Fターム(参考) 3J057 AA01 AA04 BB04 BB10 DA20 FF09 FF10 FF11 FF15 FF17 GA12 GA17 GA27 GA28 GA80 GB10 GB21 GB22 GB36 GC11 GC12 GE07 HH01 HH03 JJ01 5H115 PC06 PG04 PI16 PI29 PO02 PU01 PU19 PU22 PU23 PU25 PU29 QI04 QN03 SE04 SE05 SE09 TB01 TE02 TI05 TO21 TO23 TO30 ──────────────────────────────────────────────────の Continuing on the front page (72) Inventor Toshiaki Hori 1370 Onna, Atsugi-shi, Kanagawa F-term in Unisia Gex Co., Ltd. (Reference) GB21 GB22 GB36 GC11 GC12 GE07 HH01 HH03 JJ01 5H115 PC06 PG04 PI16 PI29 PO02 PU01 PU19 PU22 PU23 PU25 PU29 QI04 QN03 SE04 SE05 SE09 TB01 TE02 TI05 TO21 TO23 TO30
Claims (12)
介装され、車両の運転状態に応じてエンジンスタータや
オルタネータ、駆動アシスト装置、回生装置等として機
能する発電電動ユニットであって、 一方の回転要素がエンジンの出力軸側に、他方の回転要
素が変速装置の入力軸側に夫々結合され、クラッチ板の
離接によってエンジンと変速装置の間の動力伝達を断接
すると共に少なくとも一部に電磁クラッチを有するクラ
ッチ手段と、エンジンまたは変速装置に一体に結合され
て前記クラッチ手段の周域を囲繞するユニットハウジン
グと、 ステータが前記ユニットハウジングの内周面に取付けら
れ、このステータに対向するロータが前記クラッチ手段
の径方向外側に同軸に配置されると共に、片方の回転要
素に連係された発電電動機と、を備えたことを特徴とす
る発電電動ユニット。1. A power generation unit that is interposed in a power transmission unit between an engine and a transmission and functions as an engine starter, an alternator, a drive assist device, a regenerative device, or the like according to a driving state of a vehicle. Are connected to the output shaft side of the engine, and the other rotation element is connected to the input shaft side of the transmission, respectively. A clutch unit having an electromagnetic clutch, a unit housing integrally connected to an engine or a transmission, and surrounding a periphery of the clutch unit; and a stator mounted on an inner peripheral surface of the unit housing, and a rotor facing the stator. A coaxially disposed radially outside of the clutch means, and a generator motor linked to one of the rotating elements; Dynamoelectric unit, characterized in that it includes.
特徴とする請求項1に記載の発電電動ユニット。2. The generator-motor-driven unit according to claim 1, wherein said clutch means is a multi-plate type.
クラッチ面相互を油圧で圧接する油圧クラッチと、前記
両回転要素の間にこの油圧クラッチと並列作動できるよ
うに配置されると共に、前記両回転要素のクラッチ面相
互を電磁力で圧接する電磁クラッチとを備えた構成とし
たことを特徴とする請求項1または2に記載の発電電動
ユニット。3. A hydraulic clutch, wherein said clutch means is disposed between said two rotating elements so as to be able to operate in parallel with said hydraulic clutch. 3. The electric motor-driven unit according to claim 1, further comprising an electromagnetic clutch configured to press the clutch surfaces of the rotating elements with each other by electromagnetic force.
ッチ面を共用させたことを特徴とする請求項3に記載の
発電電動ユニット。4. A power generation unit according to claim 3, wherein a clutch surface of the hydraulic clutch and a clutch surface of the electromagnetic clutch are shared.
素に捩りダンパと曲げ振動吸収用の弾性プレートを介装
したことを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の
発電電動ユニット。5. The generator-motor unit according to claim 1, wherein a torsional damper and an elastic plate for absorbing bending vibration are interposed in a rotating element on the engine side of said clutch means.
発電電動機のロータの径方向内側に配置したことを特徴
とする請求項5に記載の発電電動ユニット。6. The generator motor unit according to claim 5, wherein the torsional damper is disposed radially inside the rotor of the generator motor together with the clutch means.
に、隔壁によって液密に仕切られた2室を設け、一方の
部屋に油圧クラッチを、他方の部屋に乾式の電磁クラッ
チを夫々配置したことを特徴とする請求項3,5,6の
いずれかに記載の発電電動ユニット。7. Two chambers which are liquid-tightly partitioned by a partition wall are provided radially inside the rotor of the generator motor, and a hydraulic clutch is disposed in one chamber and a dry electromagnetic clutch is disposed in the other chamber. The electric generator unit according to any one of claims 3, 5 and 6, wherein:
機の電動機制御によってトルク変動を吸収するようにし
たことを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の発
電電動ユニット。8. The generator motor unit according to claim 1, wherein torque fluctuations are absorbed by slip control of the clutch means and motor control of the generator motor.
素に係合されたクラッチ板及び変速装置側回転要素に係
合されたクラッチ板と、ユニットハウジングに固設され
た電磁ソレノイドの励磁によってエンジン側と変速装置
側の一方の回転要素と第3の回転要素を摩擦係合するパ
イロット電磁クラッチと、前記第3の回転要素の回転ト
ルクを軸方向の押圧力に変換し、その押圧力によって前
記クラッチ板を圧接するコントロールカムと、を備えた
構成としたことを特徴とする請求項1または2に記載の
発電電動ユニット。9. An engine-side clutch is provided by exciting the clutch means with a clutch plate engaged with an engine-side rotating element and a clutch plate engaged with a transmission-side rotating element and an electromagnetic solenoid fixed to a unit housing. A pilot electromagnetic clutch for frictionally engaging one of the rotating elements on the transmission side and a third rotating element, and converting the rotational torque of the third rotating element into an axial pressing force, and using the pressing force to convert the clutch into a clutch. The power generation unit according to claim 1 or 2, further comprising a control cam for pressing the plate.
を設け、この遊星歯車機構のサンギアを、クラッチ手段
のエンジン側回転要素に同軸に結合すると共に、同歯車
機構のリングギアをユニットハウジングに結合し、同歯
車機構のキャリアをクリープ及び発進用の第2クラッチ
手段を介して変速装置側回転要素に動力の断接可能に連
係し、前記遊星歯車機構を挟んで軸方向の一端側に前記
パイロット電磁クラッチとコントロールカムを配置する
一方で、前記歯車機構を挟んで軸方向の他端側に、エン
ジン側回転要素に係合されたクラッチ板と変速装置側回
転要素に係合されたクラッチ板を配置し、前記遊星歯車
機構のプラネタリギアに貫通孔を設け、この貫通孔に、
前記コントロールカムからクラッチ板に押圧力を伝達す
る操作ロッドを進退自在に挿入したことを特徴とする請
求項9に記載の発電電動ユニット。10. A planetary gear mechanism is provided in a unit housing, a sun gear of the planetary gear mechanism is coaxially coupled to an engine-side rotating element of a clutch means, and a ring gear of the gear mechanism is coupled to the unit housing; The carrier of the gear mechanism is connected to the transmission-side rotating element via a second clutch means for creeping and starting so as to be able to connect and disconnect the power, and the pilot electromagnetic clutch is provided at one axial end of the planetary gear mechanism. On the other hand, the clutch plate engaged with the engine-side rotating element and the clutch plate engaged with the transmission-side rotating element are arranged at the other axial end of the gear mechanism. , A through hole is provided in the planetary gear of the planetary gear mechanism, and in this through hole,
The power generator unit according to claim 9, wherein an operation rod for transmitting a pressing force from the control cam to the clutch plate is inserted to be able to move forward and backward.
クラッチ板に対する接触部に回転自在なボールを配設し
たことを特徴とする請求項10に記載の発電電動ユニッ
ト。11. The motor-driven electric unit according to claim 10, wherein a rotatable ball is disposed at a contact portion of the operation rod with respect to the control cam and the clutch plate.
ンジン側の第1要素と変速装置側の第2要素に分割し、
第1要素をクリープ用の第2クラッチ手段を介して前記
キャリアに動力の断接可能に連係すると共に、前記第1
要素と第2要素の間に第3クラッチ手段を介装したこと
を特徴とする請求項10または11に記載の発電電動ユ
ニット。12. The transmission-side rotating element is further divided into a first element on the engine side and a second element on the transmission side,
The first element is connected to the carrier via a second clutch means for creep so that power can be connected and disconnected, and the first element is connected to the first element.
The generator / motor unit according to claim 10 or 11, wherein a third clutch means is interposed between the element and the second element.
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