(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
原動機出力を変速機入力軸に伝達する回転伝達機構と前記入力軸上の変速機構との間に入力軸を駆動する電動機を配設した変速機において、
変速機ハウジングの電動機と変速機構との間に第１隔壁を、電動機と回転伝達機構との間に第２隔壁をそれぞれ形成して電動機を収装する第１室と、原動機との間に回転伝達機構を収装する第２室とをそれぞれ画成し、
第１室と第２室とを連通する第１ブリーザ孔を第２隔壁に設けると共に、第２室と変速機外部とを連通する第２ブリーザ孔をハウジング上部に設けた変速機構造。
【請求項２】
第１ブリーザ孔は入力軸の上方かつ入力軸に近接した位置に設けたことを特徴とする請求項１記載の変速機構造。
【請求項３】
回転伝達機構として電磁クラッチを備え、この電磁クラッチに給電するブラシホルダを変速機ハウジングの上方から第２隔壁に隣接して位置するように第２室内に挿入固定すると共に、第１ブリーザ孔を前記ブラシホルダの軸方向投影領域内に位置するように開口したことを特徴とする請求項１記載の変速機構造。
【請求項４】
電動機はそのステータを変速機ハウジングの第１室の内面に直接嵌合する構造であることを特徴とする請求項１記載の変速機構造。
【請求項５】
変速機ハウジングは、第１隔壁を有する第１ハウジングと、第２隔壁を有する第２ハウジングとで形成し、前記第２ハウジングの一方の端面に第１ハウジングを結合して第１室を画成すると共に、同じく他方の端面を原動機側に結合して第２室を画成するようにしたことを特徴とする請求項１記載の変速機構造。
【請求項６】
変速機構はベルト式無段変速機であることを特徴とする請求項１記載の変速機構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ハウジング内に電動機等の回転電機を収装した変速機構造に関する。
【０００２】
【従来の技術と解決すべき課題】
原動機としてエンジン（燃焼機関）と電動機とを併用し、いずれか一方または双方の駆動力により走行するようにしたハイブリッド車両が知られている（公知文献としては、例えば山海堂出版発行「自動車工学」ＶＯＬ．４６  Ｎｏ．７  １９９７年６月号  ３９〜５２頁参照）。このハイブリッド車両用のトランスアクスルとして変速機ハウジング内に走行用の電動機を配置したものがあり、これは駆動系をコンパクトにまとめることができるという特徴がある。
【０００３】
このような電動機を内装した変速機では、変速機構からのオイルの侵入を防止して電動機内を清浄に保つためにハウジング内部にて電動機を密閉する構造とする必要がある。ただし、電動機の使用温度は零下摂氏２０度から最高１５０度程度にまで達するので、この温度変化に伴う内圧の変化を低減するためには通気用のブリーザ孔を設ける必要が生じる。
【０００４】
しかしながら、電動機を収納した空間を単に外部に連通したのでは雨天走行時等において電動機内に水が侵入するおそれがある。走行用の電動機は数百ボルトという高電圧で使用されるので、もし多量の水が侵入するようなことがあるとその機能が損なわれるおそれがあり、したがって水分の侵入は確実に防止する必要がある。
【０００５】
本発明はこのような問題に着目してなされたもので、電動機内部への水の侵入を確実に防止できるブリーザ構造を備えた変速機を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記問題を解決するために、請求項１の発明では、エンジン等の原動機出力を変速機入力軸に伝達する回転伝達機構と前記入力軸上の変速機構との間に入力軸を駆動する電動機を配設した変速機において、変速機ハウジングの電動機と変速機構との間に第１隔壁を、電動機と回転伝達機構との間に第２隔壁をそれぞれ形成して電動機を収装する第１室と、原動機との間に回転伝達機構を収装する第２室とをそれぞれ画成し、第１室と第２室とを連通する第１ブリーザ孔を第２隔壁に設けると共に、第２室と変速機外部とを連通する第２ブリーザ孔をハウジング上部に設ける。
【０００７】
請求項２の発明は、上記請求項１の発明の第１ブリーザ孔を入力軸の上方かつ入力軸に近接した位置に設けたものとする。
【０００８】
請求項３の発明は、上記請求項１の発明において回転伝達機構として電磁クラッチを設け、この電磁クラッチに給電するブラシホルダを変速機ハウジングの上方から第２隔壁に隣接して位置するように第２室内に挿入固定すると共に、第１ブリーザ孔を前記ブラシホルダの軸方向投影領域内に位置するように開口したものとする。
【０００９】
請求項４の発明は、上記請求項１の発明の電動機はそのステータを変速機ハウジングの第１室の内面に直接嵌合する構造のものとする。
【００１０】
請求項５の発明は、上記請求項１の発明の変速機ハウジングを、第１隔壁を有する第１ハウジングと、第２隔壁を有する第２ハウジングとで形成し、前記第２ハウジングの一方の端面に第１ハウジングを結合して第１室を画成すると共に、同じく他方の端面を原動機側に結合して第２室を画成するように構成する。
【００１１】
請求項６の発明は、上記請求項１の発明の変速機構としてベルト式無段変速機を適用したものとする。
【００１２】
【作用・効果】
上記請求項１以下の各発明において、電動機を収装した第１室の通気は、第２室の前後の２つのブリーザ孔を介して行われる。すなわち、もし外部に開口した第２ブリーザ孔から変速機ハウジング内へと水が侵入したとしても、その水は第２室に捕捉されるので第１室に侵入することは無く、したがって水の侵入による電動機の故障発生等の不都合を防止することができる。
【００１３】
第２室に侵入した水が回転伝達機構の回転によって跳ね上げられるようなことがあっても、跳ね上げられた水は遠心力により第２室の外周に向かって飛散し、入力軸の付近に向かうことはない。したがって、請求項２の発明のように、第１ブリーザ孔を入力軸の上方かつ入力軸に近接した位置に設けた構成とすることにより、第１室への水の侵入をより確実に防止できる。
【００１４】
また、請求項３の発明のように、第１ブリーザ孔をブラシホルダの軸方向上の投影領域内に開口させた構成とすることにより、ブラシホルダが邪魔板の作用をして第２室から第１室への水の侵入を阻止するので、電動機内部への水の侵入をより一層確実に防止する効果が期待できる。
【００１５】
請求項４の発明によれば電動機のステータをハウジングの第１室に直接嵌合する構成としたことにより電動機および変速機の構成をより簡潔にすることができる。
【００１６】
請求項５の発明によれば、第１隔壁を第１ハウジングに、第２隔壁を第２ハウジングにそれぞれ形成した構成により、第１隔壁を間に挟んでの変速機構および電動機の変速機ハウジングへの組み込みが容易になると共に、２つの隔壁による第１室の密閉構造を容易に実現することができる。
【００１７】
請求項６の発明に示したように、変速機構と回転伝達機構との間に電動機を収装した第１室を画成する本発明の構成は、平行な２軸間で回転伝達を行うベルト式無段変速機を変速機構とする変速機によく適合し、トランスアクスルとしての構成を無理なくコンパクトにまとめることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１９】
図１または図２は、本発明をベルト式無段変速機（ＣＶＴ）を備えたハイブリッド車両用のトランスアクスルに適用した実施形態を示す。
【００２０】
図１において、エンジン出力軸１０には回転伝達機構として電磁式のクラッチ１１が連結されている。回転伝達機構としては前記電磁クラッチ１１に代えてフルードカップリングあるいはトルクコンバータ等を用いることもできる。電磁クラッチ１１の出力側は変速機入力軸（第１軸）１２と連結されており、この入力軸１２の端部には無段変速機１３の駆動プーリ１４が設けられると共に、駆動プーリ１４と電磁クラッチ１１との間に位置するように走行用の電動機（回転電機）１５が設けられている。
【００２１】
電動機１５は、入力軸１２に固定されたロータ１６と、ハウジング側に固定されたステータ１７とからなり、図示しない電源からの電力の供給をうけて入力軸を駆動し、または減速時等の入力軸１２の回転力に基づいて発電機として機能する。
【００２２】
無段変速機１３は、上記駆動プーリ１４と従動プーリ１８と、駆動プーリ１４の回転力を従動プーリ１８に伝達するＶベルト１９などからなっている。駆動プーリ１４は、入力軸１２と一体に回転する固定円錐板２０と、固定円錐板２０に対向配置されてＶ字状プーリ溝を形成すると共に駆動プーリシリンダ室２１に作用する油圧によって入力軸１２の軸方向に移動可能である可動円錐板２２からなっている。従動プーリ１８は、従動軸（第２軸）２３上に設けられている。従動プーリ１８は、従動軸２３と一体に回転する固定円錐板２４と、固定円錐板２４に対向配置されてＶ字状プーリ溝を形成すると共に従動プーリシリンダ室３２に作用する油圧によって従動軸２３の軸方向に移動可能である可動円錐板２５とからなっている。
【００２３】
従動軸２３には駆動ギヤ２６が固着されており、この駆動ギヤ２６はアイドラ軸２７上のアイドラギヤ２８とかみ合っている。アイドラ軸２７に設けられたピニオン２９はファイナルギア３０とかみ合っている。ファイナルギア３０は差動装置３１を介して図示しない車輪に至るドライブシャフトを駆動する。
【００２４】
上記のような無段自動変速機にエンジン出力軸１０から入力された回転力は、電磁クラッチ１１および入力軸１２を介して無段変速機１３に伝達される。入力軸１２の回転力は駆動プーリ１４、Ｖベルト１９、従動プーリ１８、従動軸２３、駆動ギア２６、アイドラギア２８、アイドラ軸２７、ピニオン２９、およびファイナルギア３０を介して差動装置３１に伝達される。
【００２５】
上記のような動力伝達の際に、駆動プーリ１４の可動円錐板２２および従動プーリ１８の可動円錐板２５を軸方向に移動させてＶベルト１９との接触位置半径を変えることにより、駆動プーリ１４と従動プーリ１８とのあいだの回転比つまり減速比を変えることができる。例えば、駆動プーリ１４のＶ字状プーリ溝の幅を拡大すると共に従動プーリ１８のＶ字状プーリ溝の幅を縮小すれば、駆動プーリ１４側のＶベルト１９の接触位置半径は小さくなり、従動プーリ１８側のＶベルト接触位置半径は大きくなるので、大きな変速比が得られることになる。可動円錐板２２および２５を前記とは逆方向に移動させれば減速比は小さくなる。このような駆動プーリ１４と従動プーリ１８のＶ字状プーリ溝の幅を変化させる制御は、図示しない制御系統を介しての駆動プーリシリンダ室２１または従動プーリシリンダ室３２への油圧制御により行われる。
【００２６】
ところで、このような変速機構および電動機等を収装した変速機ハウジングは、無段変速機１３と電動機１５とを収装した第１ハウジング４１と、電磁クラッチ１１を収装した第２ハウジング４２とに軸方向に分割した構成となっている。第１ハウジング４１は無段変速機１３等が組み込まれる変速機室４３と電動機１５が組み込まれる第１室４４とに第１隔壁４５を介して仕切られている。また、第２ハウジング４２は前記第１ハウジング４１が結合する一方の端面に第２隔壁４６が形成されており、各ハウジング４１、４２を結合したときに前記各隔壁４５，４６間に前記第１室４４を画成すると共に、第２ハウジング４２の他方の端面を図示しないエンジンに結合したときに第２隔壁４６とエンジンとの間に第２室４７を画成するように構成されている。
【００２７】
第１室４４には電動機１５のステータ１７が圧入により組み込まれており、これにより構造の簡素化を図る一方、ステータ１７を包囲するように第１ハウジング４１に形成した冷却水ジャケット４８に冷却水を循環させることにより電動機１５を効率よく冷却できるようにしている。
【００２８】
第２隔壁４６には、入力軸１２の上方に位置するように第１室４４と第２室４７とを連通する第１ブリーザ孔５１が形成されると共に、第２ハウジング４２の上部には第２室４７と変速機外部の空間とを連通する第２ブリーザ孔５２が形成されている。なお第１ブリーザ孔５１は第１隔壁４５に直接開口させた小孔からなっており、第２ブリーザ孔５２は第２ハウジング４２に挿入された通気管５０により設けられている。
【００２９】
上記変速機構造によれば、電動機１５を収装した第１室４４の通気は、第２室４７の前後の２つのブリーザ孔５１と５２を介して行われる。この場合、もし外部に開口した第２ブリーザ孔５２から変速機内へと水が侵入したとしても、その水は第２室４７に捕捉されるので第１室４４に侵入することはほとんど無く、したがって水の侵入による電動機１５の故障発生等の不都合を防止することができる。なお、第２室４７に侵入した水が電磁クラッチ１１の回転によって跳ね上げられるようなことがあっても、跳ね上げられた水は遠心力により第２室４７の外周に向かって飛散し、入力軸１２の付近に設けられた第１ブリーザ孔５１には向かわないので、第１室４４への水の侵入は確実に防止される。
【００３０】
ところで、図において５３は電磁クラッチ１１への給電用のブラシを保持したブラシホルダであり、第２ハウジング４２の上面部分から第２室４７内へと挿入して、第２隔壁４６に隣接した位置に固定する構成となっている。このようなブラシホルダ５３を挿入した構成においては、図２に示したように第２隔壁４６上の第１ブリーザ孔５１を前記ブラシホルダ５３の軸方向から見た投影領域内、つまりブラシホルダ５３に隠蔽される位置に開口することにより、ブラシホルダ５３が邪魔板の作用をして第２室４７から第１室４４への水の侵入を阻止するので、電動機１５を水の侵入に対してより一層確実に保護することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の変速機構造を各軸中心を通る断面にて示した縦断面図。
【図２】同じく変速機ハウジングの右側面図。
【符号の説明】
１０    エンジン出力軸
１１    電磁クラッチ（回転伝達機構）
１２    変速機の入力軸（第１軸）
１３    ベルト式無段変速機（ＣＶＴ）
１５    電動機
１６    電動機のロータ
１７    電動機のステータ
２３    変速機の出力軸（第２軸）
２７    アイドラ軸
３１    ファイナルギヤ
４１    第１ハウジング
４２    第２ハウジング
４４    第１室
４５    第１隔壁
４６    第２隔壁
４７    第２室
５１    第１ブリーザ孔
５２    第２ブリーザ孔
５３    ブラシホルダ
【図１】
0003572946.tif 000002
【図２】
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