(57)【要約】  変速機のキャリア及びピニオンをより効果的に潤滑させる。ロータＭＧｂのポンプ８側の側面には、ポンプ８側に向かって延びる筒状部８４が形成され、筒状部８４の内周面に、ポンプ８から吐出される潤滑油を溜める油溜部８５が設けられる。油溜部８５には、油溜部８５とロータＭＧｂの遊星歯車機構ＰＧ側の側面とを連通させる連通孔８３ａが設けられる。連通孔８３ａを介して油溜部８５から流れる潤滑油が、遊星歯車機構ＰＧのキャリアＣａに導かれる。
2013077092.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動源の動力が伝達される入力軸と、
動力を出力する出力部材と、
ステータとロータとを有する回転電機と、
キャリアと該キャリアに回転自在に軸支されるピニオンとを有し、前記回転電機に隣接する遊星歯車機構と、
該遊星歯車機構との間で前記回転電機を挟むように、前記回転電機に隣接するポンプとを備え、
前記ロータの前記ポンプ側の側面には、前記ポンプ側に向かって延びる筒状部が形成され、
該筒状部の内周面に、ポンプから吐出される潤滑油を溜める油溜部が設けられ、
該油溜部には、内部に溜まった潤滑油を前記ロータの前記遊星歯車機構側の側面に導くように、前記油溜部と前記ロータの前記遊星歯車機構側の側面とを連通させる連通孔が設けられ、
該連通孔を介して前記油溜部から流れる潤滑油が、前記遊星歯車機構のキャリアに導かれることを特徴とする変速機の潤滑構造。
【請求項２】
請求項１記載の変速機の潤滑構造であって、
前記ポンプは、変速機のクラッチを潤滑する潤滑回路に潤滑油を供給するものであり、
前記ポンプは、前記潤滑回路に潤滑油を吐出する第１吐出口と、該第１吐出口とは異なり、前記油溜部に向かって潤滑油を吐出する第２吐出口とを備えることを特徴とする変速機の潤滑構造。
【請求項３】
請求項１記載の変速機の潤滑構造であって、
前記キャリアには、前記連通孔から流れる潤滑油を受ける受け部が設けられ、
前記ロータの前記遊星歯車機構側の側面には、前記連通孔から流れる潤滑油を前記受け部に案内する案内部が設けられることを特徴とする変速機の潤滑構造。
【請求項４】
請求項１記載の変速機の潤滑構造であって、
前記筒状部は、外周面で前記ロータの回転数を検出するための回転センサを設置するためのものであることを特徴とする変速機の潤滑構造。
【請求項５】
請求項１記載の変速機の潤滑構造であって、
前記ポンプは、変速機のクラッチを潤滑する潤滑回路に潤滑油を供給するものであり、
前記潤滑回路は、一方の面に回路が形成された２つの回路部材を、回路側の面がセパレートプレートを挟んで向かい合うように重ね合わせて構成され、
前記ポンプは、前記回路部材に設けられた収容部に収容され、
前記回路部材の一方は変速機ケースの一部を構成することを特徴とする変速機の潤滑構造。
【請求項６】
請求項１記載の変速機の潤滑構造であって、
前記ポンプは、前記駆動源により駆動されることを特徴とする変速機の潤滑構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、遊星歯車機構を備える変速機の潤滑構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、駆動源たるエンジン（内燃機関）の動力が伝達されるシャフト上に、エンジン側から、ポンプ、電動機、遊星歯車機構の順に配置された変速機が知られている（例えば、日本国特開２０１０−１０５４５１号公報参照）。遊星歯車機構は、サンギアと、リングギアと、サンギア及びリングギアと噛合するピニオンを自転及び公転自在に軸支するキャリアとで構成されている。【０００３】
日本国特開２０１０−１０５４５１号公報の変速機では、電動機と遊星歯車機構の間に、遊星歯車機構のキャリアを変速機ケースのサポート壁で支持する軸受を設け、この軸受を介して、ポンプから吐出され、シャフト内の油路を流れる潤滑油が、キャリアに供給されるように構成している。これにより、ポンプからキャリアまでの潤滑油の流れる経路を短くすることができ、キャリア及びピニオンを効果的に潤滑することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１０５４５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、従来よりも効果的にキャリア及びピニオンを潤滑できる変速機の潤滑構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明は、駆動源の動力が伝達される入力軸と、動力を出力する出力部材と、ステータとロータとを有する回転電機と、キャリアと該キャリアに回転自在に軸支されるピニオンとを有し、前記回転電機に隣接する遊星歯車機構と、該遊星歯車機構との間で前記回転電機を挟むように、前記回転電機に隣接するポンプとを備え、前記ロータの前記ポンプ側の側面には、前記ポンプ側に向かって延びる筒状部が形成され、該筒状部の内周面に、ポンプから吐出される潤滑油を溜める油溜部が設けられ、該油溜部には、内部に溜まった潤滑油を前記ロータの前記遊星歯車機構側の側面に導くように、前記油溜部と前記ロータの前記遊星歯車機構側の側面とを連通させる連通孔が設けられ、該連通孔を介して前記油溜部から流れる潤滑油が、前記遊星歯車機構のキャリアに導かれることを特徴とする。【０００７】
本発明によれば、まず、ポンプから吐出された潤滑油がロータに設けられた油溜部に溜められる。そして、油溜部の潤滑油は、連通孔を通って、キャリアに供給される。従って、入力軸などのシャフト内の油路を通って、キャリアに潤滑油を供給する場合に比べて、ポンプからキャリアまでの潤滑油の供給路を短くでき、キャリア及びキャリアに軸支されるピニオンを効率的に潤滑することができる。【０００８】
また、潤滑油は一旦油溜部に溜められてから連通孔を介してキャリアに供給される。このため、ポンプの間欠的な作動などの影響による潤滑油の吐出量の変動の影響を受けることなく、キャリアに供給される潤滑油の量を安定させることができる。【０００９】
また、本発明においては、ポンプは、変速機のクラッチを潤滑する潤滑回路に潤滑油を供給するものであり、ポンプは、潤滑回路に潤滑油を吐出する第１吐出口と、この第１吐出口とは異なり、油溜部に向かって潤滑油を吐出する第２吐出口とを備えることが好ましい。【００１０】
かかる構成によれば、潤滑回路用のポンプを用いながら、潤滑回路を介することなく、ポンプから第２吐出口を介して吐出された潤滑油を直接油溜部に溜めることができる。従って、クラッチの状態に基づいてクラッチへ供給する潤滑油の供給量を調節する潤滑回路の作動に影響されることなく、潤滑油を油溜部に供給することができ、キャリアに供給される潤滑油の量をより安定させることができる。【００１１】
また、本発明においては、キャリアに、連通孔から流れる潤滑油を受ける受け部を設け、ロータの遊星歯車機構側の側面に、連通孔から流れる潤滑油を受け部に案内する案内部を設けることが好ましい。かかる構成によれば、連通孔から流れる潤滑油をより確実にキャリアに供給することができる。【００１２】
また、本発明においては、筒状部を、その外周面に、ロータの回転数を検出するための回転センサを設置するためのものとすることができる。かかる構成によれば、回転センサを設置する筒状部の内側のスペースを有効活用して油溜部とすることにより、油溜部専用の筒状部を設けた場合と比較して、軸長の増加を防止することができる。【００１３】
また、本発明においては、潤滑回路を、一方の面に回路が形成された２つの回路部材を、回路側の面がセパレートプレートを挟んで向かい合うように重ね合わせて構成し、ポンプを、回路部材に設けられた収容部に収容し、回路部材の一方で、変速機ケースの一部を構成することが好ましい。かかる構成によれば、変速機ケースの壁面を有効活用して潤滑回路を形成することができ、変速機ケースとは別個に形成された潤滑回路を変速機ケースに取り付ける場合と比較して、部品点数を抑えることができる。【００１４】
また、本発明のポンプとしては、駆動源により駆動されるポンプを用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の潤滑構造を適用した変速機の実施形態を示すスケルトン図。
【図２】本実施形態のロータ及び遊星歯車機構部分を拡大して示す断面図。
【図３】本実施形態の潤滑回路を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図を参照して、本発明の潤滑構造を適用した変速機の実施形態を説明する。図１は、本実施形態の自動変速機１を示している。自動変速機１は、駆動源としてのエンジンからなる内燃機関ＥＮＧの駆動力（出力トルク）が伝達される入力軸２と、図外のディファレンシャルギアを介して駆動輪としての左右の前輪に動力を出力する出力ギアからなる出力部材３と、変速比の異なる複数のギア列Ｇ２〜Ｇ５とを備える。
【００１７】
又、自動変速機１は、変速比順位で奇数番目の各変速段を確立する奇数番ギア列Ｇ３，Ｇ５の駆動ギアＧ３ａ，Ｇ５ａを回転自在に軸支する第１駆動ギア軸４と、変速比順位で偶数番目の変速段を確立する偶数番ギア列Ｇ２，Ｇ４の駆動ギアＧ２ａ，Ｇ４ａを回転自在に軸支する第２駆動ギア軸５と、後進段を確立する際に用いられリバース駆動ギアＧＲａとリバース従動ギアＧＲｂとからなる後進段用ギア列ＧＲのリバース駆動ギアＧＲａを回転自在に軸支するリバース軸６を備える。第１駆動ギア軸４は入力軸２と同一軸線上に配置されており、第２駆動ギア軸５は第１駆動ギア軸４と平行に配置されている。
【００１８】
又、自動変速機１は、第１駆動ギア軸４に回転自在に軸支されたアイドル駆動ギアＧｉａと、アイドル駆動ギアＧｉａに噛合する第１アイドル従動ギアＧｉｂと、第１アイドル従動ギアＧｉｂに噛合し第２駆動ギア軸５に固定された第２アイドル従動ギアＧｉｃと、第１アイドル従動ギアＧｉｂに噛合し、リバース軸６に固定された第３アイドル従動ギアＧｉｄとで構成されるアイドルギア列Ｇｉを備える。
【００１９】
自動変速機１は、油圧作動型の湿式摩擦クラッチからなる第１クラッチＣ１及び第２クラッチＣ２を備える。第１クラッチＣ１は、入力軸２に伝達された内燃機関ＥＮＧの駆動力を第１駆動ギア軸４に伝達させる伝達状態と、この伝達を断つ開放状態とに切換自在に構成されている。第２クラッチＣ２は、入力軸２に伝達された内燃機関ＥＮＧの駆動力を第２駆動ギア軸５に伝達させる伝達状態と、この伝達を断つ開放状態とに切換自在に構成されている。
【００２０】
両クラッチＣ１，Ｃ２は、クラッチ制御回路１０から供給される油圧により状態が切り換えられる。又、両クラッチＣ１，Ｃ２は、クラッチ制御回路１０が備えるアクチュエータ（図示省略）で油圧を調整することにより、伝達状態における締結圧を調整することができる（いわゆる半クラッチ状態にすることができる）。
【００２１】
潤滑回路９には、ポンプ８から潤滑油が供給され、潤滑回路９は、クラッチＣ１，Ｃ２等の自動変速機１内の潤滑が必要な箇所に潤滑油を分配する油路を備える。ポンプ８は、内燃機関ＥＮＧと反対側の端部であって入力軸２と同軸上に配置されており、中空の第１駆動ギア軸４の中を通って入力軸２に連結されるポンプシャフト２ａを介して内燃機関ＥＮＧにより駆動される。
【００２２】
潤滑回路９は、ポンプ８と同様に、内燃機関ＥＮＧと反対側の端部であって入力軸２と同軸上に配置されている。潤滑回路９は、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、一方の面に回路９１ａ，９１ｂ，９２ａ，９２ｂが形成された２つの回路部材９１，９２を、回路９１ａ，９１ｂ，９２ａ，９２ｂ側の面がセパレートプレート９３を挟んで向かい合うように重ね合わせて構成される。
【００２３】
９１ａ，９２ａはポンプ８から潤滑油を送る側の送り油路を形成する回路部分を示し、９１ｂ，９２ｂは潤滑油がポンプ８に戻る側の戻り油路を形成する回路部分を示している。また、潤滑回路９には、ポンプ８を収容するための収容部９４、及び潤滑油を自動変速機１の入力軸２の軸内等に供給するための供給口９５、第１クラッチＣ１と第２クラッチＣ２への潤滑油の供給量を調節するバルブ（図示省略）が設けられている。
【００２４】
供給口９５の一方は、図示省略した油路を経由して、軸内油路入り口９６（図２のポンプシャフト２ａの左端側、図３（ａ）の左上の部分）に接続されており、これにより、クラッチＣ１，Ｃ２及び第１駆動ギア軸４の軸内へ潤滑油が供給される。なお、図３においては、回路部材９１，９２の回路の一部がセパレートプレート９３で覆い隠された状態を示している。
【００２５】
図３（ａ）に示す回路部材９１は、図２から明らかなように変速機ケース７の一部を構成する。このように、回路部材９１を変速機ケース７の一部として用いることにより、換言すれば、変速機ケース７にも回路９１ａを設けて変速機ケース７の一部で潤滑回路９の一方の回路部材９１を構成することにより、変速機ケース７の一部が一方の回路部材９１の機能を兼ね備えることとなる。従って、本実施形態の自動変速機１によれば、従来のように油路が形成された２つの回路部材をセパレートプレートを挟むように重ね合わせて構成された潤滑回路を変速機ケースに取り付けたものと比較して、部品点数を抑えることができる。
【００２６】
収容部９４には、潤滑回路９に潤滑油を吐出する第１吐出口９４ａが設けられている。また、収容部９４には、第１吐出口９４ａとは異なる第２吐出口９４ｂが設けられている。第２吐出口９４ｂは、油溜部８５に向かって潤滑油を吐出する。
【００２７】
又、自動変速機１には、入力軸２と同軸上であってポンプ８よりも内燃機関ＥＮＧ側に位置させて、遊星歯車機構ＰＧが配置されている。遊星歯車機構ＰＧは、サンギアＳａと、リングギアＲａと、サンギアＳａ及びリングギアＲａに噛合するピニオンＰａを自転及び公転自在に軸支するキャリアＣａとからなるシングルピニオン型で構成される。
【００２８】
遊星歯車機構ＰＧのサンギアＳａ、キャリアＣａ、リングギアＲａからなる３つの要素を、共線図（各要素の相対的な回転速度を直線で表すことができる図）におけるギア比に対応する間隔での並び順にサンギアＳａ側から夫々第１要素、第２要素、第３要素とすると、第１要素はサンギアＳａ、第２要素はキャリアＣａ、第３要素はリングギアＲａとなる。
【００２９】
そして、遊星歯車機構ＰＧのギア比（リングギアＲａの歯数／サンギアＳａの歯数）をｇとして、第１要素たるサンギアＳａと第２要素たるキャリアＣａの間の間隔と、第２要素たるキャリアＣａと第３要素たるリングギアＲａの間の間隔との比が、ｇ：１となる。
【００３０】
第１要素たるサンギアＳａは、第１駆動ギア軸４に固定されている。第２要素たるキャリアＣａは、３速ギア列Ｇ３の３速駆動ギアＧ３ａに連結されている。第３要素たるリングギアＲａは、ロック機構Ｂ１により変速機ケース７に解除自在に固定される。
【００３１】
キャリアＣａ（第２要素）のポンプ８側の端部には、径方向内方側から飛散してくる潤滑油を受けるように受け部８１が設けられている。また、キャリアＣａ（第２要素）のピニオンＰａを支持する軸部８２は、ポンプ８側が開口する有底筒状に形成されており、受け部８１で受けた潤滑油は軸部８２の中に案内される。
【００３２】
軸部８２には、径方向に貫通する貫通孔８２ａが設けられている。この貫通孔８２ａを介して軸部８２内の潤滑油が軸部８２の外周面に導かれ、キャリアＣａ（第２要素）とピニオンＰａとの間の摺動面を潤滑する。キャリアＣａ（第２要素）とピニオンＰａとの間に供給された潤滑油は、その後、ピニオンＰａの側面を伝ってピニオンＰａとリングギアＲａ（第３要素）とが噛み合う部分を潤滑する。
【００３３】
ロック機構Ｂ１は、シンクロメッシュ機構で構成され、リングギアＲａ（第３要素）を変速機ケース７に固定する固定状態と、この固定を解除する開放状態とに切換自在に構成されている。尚、ロック機構Ｂ１は、シンクロメッシュ機構に限らず、２ウェイクラッチ、湿式多板ブレーキ、ハブブレーキ、バンドブレーキ等の他のもので構成してもよい。
【００３４】
ここで、２ウェイクラッチは、リングギアＲａ（第３要素）の正転（前進方向の回転）を許容し逆転（後進方向の回転）を阻止する逆転阻止状態、又は正転を阻止し逆転を許容する正転阻止状態の何れかの状態に切換自在に構成されるものであり、ロック機構Ｂ１として２ウェイクラッチを用いる場合には、リングギアＲａが逆転する状態においては逆転阻止状態とすることにより、又、リングギアＲａが正転する状態においては正転阻止状態とすることにより、リングギアＲａが変速機ケース７に固定されることとなる。
【００３５】
又、遊星歯車機構ＰＧは、サンギアと、リングギアと、互いに噛合し一方がサンギア、他方がリングギアに噛合する一対のピニオンＰａ、Ｐａ’を自転及び公転自在に軸支するキャリアとからなるダブルピニオン型で構成してもよい。この場合、例えば、サンギア（第１要素）を第１駆動ギア軸４に固定し、リングギア（第２要素）を３速ギア列Ｇ３の３速駆動ギアＧ３ａに連結し、キャリア（第３要素）をロック機構Ｂ１で変速機ケース７に解除自在に固定するように構成すればよい。
【００３６】
遊星歯車機構ＰＧの径方向外方には、回転電機たる中空の電動機ＭＧ（モータ・ジェネレータ）が配置されている。換言すれば、遊星歯車機構ＰＧは、中空の電動機ＭＧの内方に配置されている。電動機ＭＧは、ステータＭＧａとロータＭＧｂとを備える。ロータＭＧｂは、ポンプ８と遊星歯車機構ＰＧとの間に位置させて入力軸２側に向かって延びるロータハブ８３を備える。ロータハブ８３は、第１駆動ギア軸４にスプライン結合されている。
【００３７】
ロータハブ８３のポンプ８側の側面には、ポンプ８側に向かって延びる筒状部８４が形成されている。この筒状部８４の外周面には、レゾルバからなる回転センサＭＧｃが設けられている。なお、回転センサＭＧｃはレゾルバに限らず、他のセンサ（例えば、ロータリーエンコーダ）を用いてもよい。
【００３８】
筒状部８４の延出方向先端縁には、径方向内方に向かって突出する堰部８５ａが設けられている。この堰部８５ａ及び筒状部８４の内周面、ロータハブ８３のポンプ８側の側面により画成される空間が潤滑油を溜める本実施形態の油溜部８５となる。このように、回転センサＭＧｃが設けられる筒状部８４の内周面に油溜部８５を設けることにより、回転センサＭＧｃが設けられる筒状部８４の内側のスペースを有効活用することができ、油端部専用の筒状部を別個設けた場合と比較して、変速機１の軸長の増加を防止することができる。
【００３９】
ロータハブ８３には、油溜部８５とロータハブ８３の遊星歯車機構ＰＧ側の側面とを連通させる連通孔８３ａが設けられている。この連通孔８３ａを介して油溜部８５に溜まった潤滑油がロータハブ８３の遊星歯車機構ＰＧ側の側面に導かれる。ロータハブ８３の遊星歯車機構ＰＧ側の側面には、連通孔８３ａから導かれる潤滑油をキャリアＣａ（第２要素）の受け部８１に案内するように受け部８１に向かって滑らかに拡径する環状の案内部８３ｂが設けられている。この案内部８３ｂと受け部８１とにより、連通孔８３ａから流れる潤滑油を確実にキャリアＣａ（第２要素）に供給することができる。
【００４０】
又、電動機ＭＧは、動力制御装置ＥＣＵ（Electronic  Control  Unit）の指示信号に基づき、パワードライブユニットＰＤＵ（Power  Drive  Unit）を介して制御され、動力制御装置ＥＣＵは、パワードライブユニットＰＤＵを、二次電池ＢＡＴＴの電力を消費して電動機ＭＧを駆動させる駆動状態と、ロータＭＧｂの回転力を抑制させて発電し、発電した電力をパワードライブユニットＰＤＵを介して二次電池ＢＡＴＴに充電する回生状態とに適宜切り換える。
【００４１】
又、電動機ＭＧには電動機ＭＧの回転数（ロータＭＧｂの回転数）を検出する回転センサＭＧｃが設けられ、回転センサＭＧｃは検出した電動機ＭＧの回転数を動力制御装置ＥＣＵに送信自在に構成されている。
【００４２】
第１駆動ギア軸４には、リバース軸６に回転自在に軸支される後進段用ギア列ＧＲのリバース駆動ギアＧＲａと噛合するリバース従動ギアＧＲｂが固定されている。出力部材３を軸支する出力軸３ａには、２速駆動ギアＧ２ａ及び３速駆動ギアＧ３ａに噛合する第１従動ギアＧｏ１が固定されている。又、出力軸３ａには、４速駆動ギアＧ４ａ及び５速駆動ギアＧ５ａに噛合する第２従動ギアＧｏ２が固定されている。
【００４３】
このように、２速ギア列Ｇ２と３速ギア列Ｇ３の従動ギア、及び４速ギア列Ｇ４と５速ギア列Ｇ５の従動ギアとを夫々１つのギアＧｏ１，Ｇｏ２で構成することにより、自動変速機の軸長を短くすることができ、ＦＦ（前輪駆動）方式の車両への搭載性を向上させることができる。
【００４４】
第１駆動ギア軸４には、シンクロメッシュ機構で構成され、３速駆動ギアＧ３ａと第１駆動ギア軸４とを連結した３速側連結状態、５速駆動ギアＧ５ａと第１駆動ギア軸４とを連結した５速側連結状態、３速駆動ギアＧ３ａ及び５速駆動ギアＧ５ａと第１駆動ギア軸４との連結を断つニュートラル状態の何れかの状態に切換自在な第１噛合機構ＳＭ１が設けられている。
【００４５】
第２駆動ギア軸５には、シンクロメッシュ機構で構成され、２速駆動ギアＧ２ａと第２駆動ギア軸５とを連結した２速側連結状態、４速駆動ギアＧ４ａと第２駆動ギア軸５とを連結した４速側連結状態、２速駆動ギアＧ２ａ及び４速駆動ギアＧ４ａと第２駆動ギア軸５との連結を断つニュートラル状態の何れかの状態に切換自在な第２噛合機構ＳＭ２が設けられている。
【００４６】
リバース軸６には、シンクロメッシュ機構で構成され、リバース駆動ギアＧＲａとリバース軸６とを連結した連結状態と、この連結を断つニュートラル状態の何れかの状態に切換自在な第３噛合機構ＳＭ３が設けられている。
【００４７】
又、動力制御装置ＥＣＵは、クラッチ制御回路１０のアクチュエータ（図示省略）を制御することにより、油圧を調節して、両クラッチＣ１，Ｃ２の伝達状態と開放状態とを切り換える。
【００４８】
次に、上記の如く構成される自動変速機１の作動について説明する。尚、第１実施形態の自動変速機１では、第１クラッチＣ１を係合させることにより、電動機ＭＧの駆動力を用いて内燃機関ＥＮＧを始動させることができる。
【００４９】
先ず、内燃機関ＥＮＧの駆動力を用いて１速段を確立する場合には、ロック機構Ｂ１を固定状態として遊星歯車機構ＰＧのリングギアＲａを変速機ケース７に固定し、第１クラッチＣ１を締結させて伝達状態とする。
【００５０】
内燃機関ＥＮＧの駆動力は、入力軸２、第１クラッチＣ１、第１駆動ギア軸４を介して、遊星歯車機構ＰＧのサンギアＳａに入力され、入力軸２に入力された内燃機関ＥＮＧの回転数が１／（ｇ＋１）に減速されて、キャリアＣａを介し３速駆動ギアＧ３ａに伝達される。
【００５１】
３速駆動ギアＧ３ａに伝達された駆動力は、３速駆動ギアＧ３ａ及び第１従動ギアＧｏ１で構成される３速ギア列Ｇ３のギア比（３速駆動ギアＧ３ａの歯数／第１従動ギアＧｏ１の歯数）をｉとして、１／ｉ（ｇ＋１）に変速されて第１従動ギアＧｏ１及び出力軸３ａを介し出力部材３から出力され、１速段が確立される。
【００５２】
このように、本実施形態の自動変速機１では、遊星歯車機構ＰＧ及び３速ギア列で１速段を確立できるため、１速段専用の噛合機構が必要なく、又、遊星歯車機構ＰＧは中空の電動機ＭＧ内に配置されるため、自動変速機の軸長の更なる短縮化を図ることができる。
【００５３】
尚、１速段において、車両が減速状態にあり、且つ二次電池ＢＡＴＴの充電率ＳＯＣ（State  Of  Charge）が所定値未満であるときには、動力制御装置ＥＣＵは、電動機ＭＧでブレーキをかけることにより発電を行う減速回生運転を行う。又、二次電池ＢＡＴＴの充電率ＳＯＣが所定値以上であるときには、電動機ＭＧを駆動させて、内燃機関ＥＮＧの駆動力を補助するＨＥＶ（Hybrid  Electric  Vehicle）走行、又は電動機ＭＧの駆動力のみで走行するＥＶ（Electric  Vehicle）走行を行うことができる。
【００５４】
又、ＥＶ走行中であって車両の減速が許容された状態であり且つ車両速度が一定速度以上の場合には、第１クラッチＣ１を徐々に締結させることにより、電動機ＭＧの駆動力を用いることなく、車両の運動エネルギーを用いて内燃機関ＥＮＧを始動させることができる。
【００５５】
又、１速段で走行中に２速段にアップシフトされることを動力制御装置ＥＣＵが車両速度やアクセルペダルの開度等の車両情報から予測した場合には、第２噛合機構ＳＭ２を２速駆動ギアＧ２ａと第２駆動ギア軸５とを連結させる２速側連結状態又はこの状態に近付けるプリシフト状態とする。
【００５６】
内燃機関ＥＮＧの駆動力を用いて２速段を確立する場合には、第２噛合機構ＳＭ２を２速駆動ギアＧ２ａと第２駆動ギア軸５とを連結させた２速側連結状態とし、第１クラッチＣ１を開放状態とすると共に、第２クラッチＣ２を締結して伝達状態とする。これにより、内燃機関ＥＮＧの駆動力が、第２クラッチＣ２、アイドルギア列Ｇｉ、第２駆動ギア軸５、２速ギア列Ｇ２及び出力軸３ａを介して、出力部材３から出力される。
【００５７】
尚、２速段において、動力制御装置ＥＣＵがアップシフトを予測している場合には、第１噛合機構ＳＭ１を３速駆動ギアＧ３ａと第１駆動ギア軸４とを連結した３速側連結状態又はこの状態に近付けるプリシフト状態とする。
【００５８】
逆に、動力制御装置ＥＣＵがダウンシフトを予測している場合には、第１噛合機構ＳＭ１を、３速駆動ギアＧ３ａ及び５速駆動ギアＧ５ａと第１駆動ギア軸４との連結を断つニュートラル状態とする。
【００５９】
これにより、アップシフト又はダウンシフトを、第１クラッチＣ１を伝達状態とし、第２クラッチＣ２を開放状態とするだけで行うことができ、変速段の切り換えを駆動力が途切れることなくスムーズに行うことができる。
【００６０】
又、２速段においても、車両が減速状態にあり、且つ二次電池ＢＡＴＴの充電率ＳＯＣが所定値未満であるときには、動力制御装置ＥＣＵは、減速回生運転を行う。２速段において減速回生運転を行う場合には、第１噛合機構ＳＭ１が３速側連結状態であるか、ニュートラル状態であるかで異なる。
【００６１】
第１噛合機構ＳＭ１が３速側連結状態である場合には、２速駆動ギアＧ２ａで回転される第１従動ギアＧｏ１によって回転する３速駆動ギアＧ３ａが第１駆動ギア軸４を介して電動機ＭＧのロータＭＧｂを回転させるため、このロータＭＧｂの回転を抑制しブレーキをかけることにより発電して回生を行う。
【００６２】
第１噛合機構ＳＭ１がニュートラル状態である場合には、ロック機構Ｂ１を固定状態とすることによりリングギアＲａの回転数を「０」とし、第１従動ギアＧｏ１に噛合する３速駆動ギアＧ３ａと共に回転するキャリアＣａの回転数を、サンギアＳａに連結させた電動機ＭＧにより発電させることによりブレーキをかけて、回生を行う。
【００６３】
又、２速段においてＨＥＶ走行する場合には、例えば、第１噛合機構ＳＭ１を３速駆動ギアＧ３ａと第１駆動ギア軸４とを連結させた３速側連結状態として、遊星歯車機構ＰＧを各要素が相対回転不能なロック状態とし、電動機ＭＧの駆動力を３速ギア列Ｇ３を介して出力部材３に伝達することにより行うことができる。又は、第１噛合機構ＳＭ１をニュートラル状態として、ロック機構Ｂ１を逆転阻止状態としてリングギアＲａの回転数を「０」とし、電動機ＭＧの駆動力を１速段の経路で第１従動ギアＧｏ１に伝達することによっても、２速段によるＨＥＶ走行を行うことができる。
【００６４】
内燃機関ＥＮＧの駆動力を用いて３速段を確立する場合には、第１噛合機構ＳＭ１を３速駆動ギアＧ３ａと第１駆動ギア軸４とを連結させた３速側連結状態として、第２クラッチＣ２を開放状態とすると共に、第１クラッチＣ１を締結させて伝達状態とする。これにより、内燃機関ＥＮＧの駆動力は、入力軸２、第１クラッチＣ１、第１駆動ギア軸４、第１噛合機構ＳＭ１、３速ギア列Ｇ３を介して、出力部材３に伝達され、１／ｉの回転数で出力される。
【００６５】
３速段においては、第１噛合機構ＳＭ１が３速駆動ギアＧ３ａと第１駆動ギア軸４とを連結させた３速側連結状態となっているため、遊星歯車機構ＰＧのサンギアＳａとキャリアＣａとが同一回転となる。
【００６６】
従って、遊星歯車機構ＰＧの各要素が相対回転不能なロック状態となり、電動機ＭＧでサンギアＳａにブレーキをかければ減速回生となり、電動機ＭＧでサンギアＳａに駆動力を伝達させれば、ＨＥＶ走行を行うことができる。又、第１クラッチＣ１を開放して、電動機ＭＧの駆動力のみで走行するＥＶ走行も可能である。
【００６７】
３速段において、動力制御装置ＥＣＵは、車両速度やアクセルペダルの開度等の車両情報に基づきダウンシフトが予測される場合には、第２噛合機構ＳＭ２を２速駆動ギアＧ２ａと第２駆動ギア軸５とを連結する２速側連結状態、又はこの状態に近づけるプリシフト状態とし、アップシフトが予測される場合には、第２噛合機構ＳＭ２を４速駆動ギアＧ４ａと第２駆動ギア軸５とを連結する４速側連結状態、又はこの状態に近づけるプリシフト状態とする。
【００６８】
これにより、第２クラッチＣ２を締結させて伝達状態とし、第１クラッチＣ１を開放させて開放状態とするだけで、変速段の切換えを行うことができ、駆動力が途切れることなく変速をスムーズに行うことができる。
【００６９】
内燃機関ＥＮＧの駆動力を用いて４速段を確立する場合には、第２噛合機構ＳＭ２を４速駆動ギアＧ４ａと第２駆動ギア軸５とを連結させた４速側連結状態とし、第１クラッチＣ１を開放状態とするとともに、第２クラッチＣ２を締結させて伝達状態とする。
【００７０】
４速段で走行中は、動力制御装置ＥＣＵが車両情報からダウンシフトを予測している場合には、第１噛合機構ＳＭ１を３速駆動ギアＧ３ａと第１駆動ギア軸４とを連結した３速側連結状態、又はこの状態に近づけるプリシフト状態とする。
【００７１】
逆に、動力制御装置ＥＣＵが車両情報からアップシフトを予測している場合には、第１噛合機構ＳＭ１を５速駆動ギアＧ５ａと第１駆動ギア軸４とを連結した５速側連結状態、又は、この状態に近づけるプリシフト状態とする。これにより、第１クラッチＣ１を締結させて伝達状態とし、第２クラッチＣ２を開放させて開放状態とするだけで、ダウンシフト又はアップシフトを行うことができ、駆動力が途切れることなく変速をスムーズに行うことができる。
【００７２】
４速段で走行中に減速回生又はＨＥＶ走行を行う場合には、動力制御装置ＥＣＵがダウンシフトを予測しているときには、第１噛合機構ＳＭ１を３速駆動ギアＧ３ａと第１駆動ギア軸４とを連結した３速側連結状態とし、電動機ＭＧでブレーキをかければ減速回生、駆動力を伝達すればＨＥＶ走行を行うことができる。
【００７３】
動力制御装置ＥＣＵがアップシフトを予測しているときには、第１噛合機構ＳＭ１を５速駆動ギアＧ５ａと第１駆動ギア軸４とを連結した５速側連結状態とし、電動機ＭＧによりブレーキをかければ減速回生、電動機ＭＧから駆動力を伝達させればＨＥＶ走行を行うことができる。
【００７４】
内燃機関ＥＮＧの駆動力を用いて５速段を確立する場合には、第１噛合機構ＳＭ１を５速駆動ギアＧ５ａと第１駆動ギア軸４とを連結した５速側連結状態とし、第２クラッチＣ２を開放状態とすると共に、第１クラッチＣ１を締結させて伝達状態とする。５速段においては、第１クラッチＣ１が伝達状態とされることにより内燃機関ＥＮＧと電動機ＭＧとが直結された状態となるため、電動機ＭＧから駆動力を出力すればＨＥＶ走行を行うことができ、電動機ＭＧでブレーキをかけ発電すれば減速回生を行うことができる。
【００７５】
尚、５速段でＥＶ走行を行う場合には、第２クラッチＣ２に加えて第１クラッチＣ１を開放状態とすればよい。又、５速段でのＥＶ走行中に、第１クラッチＣ１を徐々に締結させることにより、内燃機関ＥＮＧの始動を行うこともできる。
【００７６】
動力制御装置ＥＣＵは、５速段で走行中に車両情報から４速段へのダウンシフトが予測される場合には、第２噛合機構ＳＭ２を４速駆動ギアＧ４ａと第２駆動ギア軸５とを連結させた４速側連結状態、又はこの状態に近付けるプリシフト状態とする。これにより、４速段へのダウンシフトを駆動力が途切れることなくスムーズに行うことができる。
【００７７】
内燃機関ＥＮＧの駆動力を用いて後進段を確立する場合には、ロック機構Ｂ１を固定状態とし、第３噛合機構ＳＭ３をリバース駆動ギアＧＲａとリバース軸６とを連結した連結状態として、第２クラッチＣ２を締結させて伝達状態とする。これにより、入力軸２の回転速度が、［アイドル駆動ギアＧｉａの歯数／第３アイドル従動ギアＧｉｄの歯数］×［リバース駆動ギアＧＲａの歯数／リバース従動ギアＧＲｂの歯数］×［１／ｉ（ｇ＋１）］の回転速度のマイナス回転（後進方向の回転）に変速されて、出力部材３から出力され、後進段が確立される。
【００７８】
又、後進段において、逆転しているロータＭＧｂに、正転側の駆動力を発生させてブレーキをかければ減速回生となり、逆転側の駆動力を発生させれば、ＨＥＶ走行を行うことができる。又、両クラッチＣ１，Ｃ２を開放状態とし、ロック機構Ｂ１を固定状態として、電動機ＭＧを逆転させることにより、ＥＶ走行による後進段を確立することもできる。
【００７９】
本実施形態の変速機１によれば、まず、ポンプ８から吐出された潤滑油がロータハブ８３に設けられた油溜部８５に溜められる。そして、油溜部８５の潤滑油は、連通孔８３ａを通って、キャリアＣａ（第２要素）に供給される。従って、入力軸２や第１駆動ギア軸４などのシャフト内の油路を通って、キャリアＣａ（第２要素）に潤滑油を供給する場合に比べて、ポンプ８からキャリアＣａ（第２要素）までの潤滑油の供給路を短くでき、キャリアＣａ（第２要素）及びキャリアＣａ（第２要素）に軸支されるピニオンＰａを効率的に潤滑することができる。
【００８０】
また、潤滑油は一旦油溜部８５に溜められてから連通孔８３ａを介してキャリアＣａ（第２要素）に供給される。このため、ポンプ８の間欠的な作動などの影響による潤滑油の脈動等の影響を受けることなく、キャリアＣａ（第２要素）に供給される潤滑油の量を安定させることができる。
【００８１】
また、潤滑回路９用のポンプ８を用いながら、潤滑回路９を介することなく、ポンプ８から第２吐出口９４ｂを介して吐出された潤滑油を直接油溜部８５に溜めることができる。潤滑回路９では、フリクションロスを防止すべく、クラッチＣ１，Ｃ２が必要とする潤滑油の量をバルブ（図示省略）で調整するため、潤滑回路９を経由して供給される潤滑油の量は大きく変化する。しかしながら、本願発明の自動変速機１では、潤滑回路９を介することなく第２吐出口９４ｂから潤滑油を油溜部８５に溜めることができる。このため、キャリアＣａ（第２要素）に供給される潤滑油の量をより安定させることができる。
【００８２】
なお、本実施形態においては、変速機として、デュアル・クラッチ・トランスミッションを用いたものを説明したが、本発明の変速機はこれに限らず、遊星歯車機構と回転電機とポンプとを備える変速機であれば他のものであってもよい。
【００８３】
また、本実施形態においては、ポンプ８と回転電機ＭＧと遊星歯車機構ＰＧとが、入力軸と同軸上であって、且つ内燃機関ＥＮＧの反対側に配置したものを説明したが、本発明のポンプ、回転電機及び遊星歯車機構の位置は、これに限られない。例えば、ポンプ、回転電機及び遊星歯車機構を、内燃機関ＥＮＧの側に配置してもよく、又は、出力軸と同一軸線上に配置してもよい。
【００８４】
また、本実施形態においては、回転電機ＭＧを備える変速機１を説明したが、回転電機ＭＧはなくてもよい。この場合、ポンプの第２吐出口からキャリアＣａの受け部８１に直接潤滑油を吐出させればよい。
【００８５】
また、回転電機ＭＧに変えてクラッチやギアを配置し、クラッチハブやギアに油溜部及び貫通孔を設けてもよい。
【符号の説明】
【００８６】
１…自動変速機、２…入力軸、２ａ…ポンプシャフト、３…出力部材（出力ギア）、３ａ…出力軸、４…第１駆動ギア軸、５…第２駆動ギア軸、６…リバース軸、７…変速機ケース、８…ポンプ、８１…受け部、８２…軸部、８２ａ…貫通孔、８３…ロータハブ、８３ａ…連通孔、８３ｂ…案内部、８４…筒状部、８５…油溜部、８５ａ…堰部、９…潤滑回路、９１…一方の回路部材、９１ａ…送り油路の回路、９１ｂ…戻り油路の回路、９２…他方の回路部材、９２ａ…送り油路の回路、９２ｂ…戻り油路の回路、９３…セパレートプレート、９４…収容部、９４ａ…第１吐出口、９４ｂ…第２吐出口、９５…供給口、９６…軸内油路入り口、１０…クラッチ制御回路、Ｃ１…第１クラッチ、Ｃ２…第２クラッチ、ＳＭ１…第１噛合機構、ＳＭ２…第２噛合機構、Ｇ２…２速ギア列、Ｇ２ａ…２速駆動ギア、Ｇ３…３速ギア列、Ｇ３ａ…３速駆動ギア、Ｇ４…４速ギア列、Ｇ４ａ…４速駆動ギア、Ｇ５…５速ギア列、Ｇ５ａ…５速駆動ギア、Ｇｏ１…第１従動ギア（２速・３速の従動ギア）、Ｇｏ２…第２従動ギア（４速・５速の従動ギア）、Ｇｉ…アイドルギア列、ＧＲ…リバースギア列、ＥＣＵ…動力制御装置、ＥＮＧ…内燃機関（エンジン、駆動源）、ＭＧ…走行用電動機（モータ・ジェネレータ、回転電機）、ＭＧａ…ステータ、ＭＧｂ…ロータ、ＭＧｃ…回転センサ、ＰＧ…遊星歯車機構、Ｓａ…サンギア（第１要素）、Ｃａ…キャリア（第２要素）、Ｒａ…リングギア（第３要素）、ＢＡＴＴ…二次電池。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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2013077092.tif 000007
2013077092.tif 000008
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