(57)【要約】【課題】必要潤滑性能を担保しつつ、過剰な潤滑油の供給による損失増加を抑制することができる潤滑装置を提供すること。【解決手段】プラネタリギヤと、動力源と、プラネタリギヤをロックするロック機構とを備え、回転軸芯から各要素を潤滑する潤滑装置において、ロック機構の非係合時は、ロック機構の係合時と比較して、ロック機構を含むプラネタリギヤへの潤滑流量が小さく、且つ、モータジェネレータへの潤滑流量が大きい。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラネタリギヤと、
動力源と、
プラネタリギヤをロックするロック機構とを備え、
回転軸芯から各要素を潤滑する潤滑装置において、
前記ロック機構の非係合時は、前記ロック機構の係合時と比較して、
前記ロック機構を含む前記プラネタリギヤへの潤滑流量が小さく、且つ、モータジェネレータへの潤滑流量が大きいことを特徴とする潤滑装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、潤滑装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、プラネタリギヤをロックするセレクタブルワンウェイクラッチを備えたハイブリッド車両において、オイルポンプから回転シャフト軸芯を通じて、モータジェネレータや、セレクタブルワンウェイクラッチを含むプラネタリギヤなどの各要素を潤滑する構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−３７１２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示されたような上記構成の場合には、セレクタブルワンウェイクラッチがロック中か否かで各要素の必要潤滑流量が異なる。しかしながら、特許文献１には、セレクタブルワンウェイクラッチの状態に応じて潤滑パターンを変更するような構成は開示されていない。そのため、場合によっては過剰な潤滑油を供給することとなり、損失増加を招くおそれがある。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、必要潤滑性能を担保しつつ、過剰な潤滑油の供給による損失増加を抑制することができる潤滑装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る潤滑装置は、プラネタリギヤと、動力源と、プラネタリギヤをロックするロック機構とを備え、回転軸芯から各要素を潤滑する潤滑装置において、前記ロック機構の非係合時は、前記ロック機構の係合時と比較して、前記ロック機構を含む前記プラネタリギヤへの潤滑流量が小さく、且つ、モータジェネレータへの潤滑流量が大きいことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係る潤滑装置は、ロック状態による負荷状態に応じて、必要な潤滑流量を選択するため、必要潤滑性能を担保しつつ、過剰な潤滑油の供給による損失増加を抑制することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、実施形態に係る動力伝達装置を示すスケルトン図である。
【図２】図２は、ＳＯＷＣの非係合状態での油量配分の説明図である。
【図３】図３は、ＳＯＷＣの係合状態での油量配分の説明図である。
【図４】図４は、油量配分変更部品の外観斜視図である。
【図５】図５は、ＳＯＷＣが非係合状態での共線図である。
【図６】図６は、ＳＯＷＣが係合状態での共線図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に、本発明に係る潤滑装置の一実施形態について説明する。なお、本実施形態により本発明が限定されるものではない。
【００１０】
図１は、実施形態に係る動力伝達装置１００を示すスケルトン図である。図１に示すように、車両Ｖｅの動力伝達装置１００は、走行用の動力源としてのエンジン（ＥＮＧ）１、第１モータジェネレータＭＧ１、第２モータジェネレータＭＧ２、動力分割機構としての第１遊星歯車機構１０、変速部としての第２遊星歯車機構２０、ロック機構としてのセレクタブルワンウェイクラッチ（以下、ＳＯＷＣという）３０、カウンタギヤ機構４０、及び、デファレンシャルギヤ機構５０を備えている。動力伝達装置１００では、エンジン１から出力された動力が第１遊星歯車機構１０によって第１モータジェネレータＭＧ１側と駆動輪４側とに分割される。
【００１１】
図１に示すように、エンジン１のクランクシャフトには、動力伝達装置１００の入力軸５が連結されている。なお、本実施形態における以下の説明において、「軸線方向」とは、入力軸５の軸線方向のことをいう。エンジン１は、第１モータジェネレータＭＧ１などを収容するケース６０の外部に配置されている。ケース６０の内部では、エンジン１のクランクシャフトと同軸上に、第１モータジェネレータＭＧ１、第１遊星歯車機構１０、第２遊星歯車機構２０、及び、ＳＯＷＣ３０が配置されている。また、エンジン１のクランクシャフトとは別軸上には、第２モータジェネレータＭＧ２及び機械式のオイルポンプ（ＭＯＰ）７０が配置されている。
【００１２】
第１遊星歯車機構１０は、シングルピニオン型の遊星歯車機構によって構成され、三つの回転要素として、第１サンギヤ１１と、第１リングギヤ１２と、第１サンギヤ１１及び第１リングギヤ１２と噛み合っているピニオンギヤ１４と、ピニオンギヤ１４を自転可能且つ公転可能に保持している第１キャリア１３とを有する。第１サンギヤ１１には、第１モータジェネレータＭＧ１の第１ロータ２を支持する第１ロータ軸６が一体回転するように連結されている。第１ロータ軸６は、中空軸であり、その内部に入力軸５が挿入されている。第１キャリア１３には、入力軸５が連結されており、第１キャリア１３は入力軸５と一体回転する。第１リングギヤ１２は、第１遊星歯車機構１０から駆動輪４側へトルクを出力する出力要素であり、出力ギヤ７と一体回転する。
【００１３】
出力ギヤ７は、カウンタギヤ機構４０を介してデファレンシャルギヤ機構５０に連結されている。出力ギヤ７から出力されるトルクは、カウンタギヤ機構４０及びデファレンシャルギヤ機構５０を介して駆動輪４に伝達される。
【００１４】
第２モータジェネレータＭＧ２は、入力軸５と平行に配置された第２ロータ３を支持する第２ロータ軸８を有する。第２ロータ軸８には、カウンタギヤ機構４０のカウンタドリブンギヤと噛み合っているリダクションギヤ９が一体回転するように取り付けられている。
【００１５】
第２遊星歯車機構２０は、ダブルピニオン型の遊星歯車機構によって構成され、三つの回転要素として、第２サンギヤ２１と、第２リングギヤ２２と、ピニオンギヤ２４，２５と、ピニオンギヤ２４，２５を自転可能且つ公転可能に保持している第２キャリア２３とを有する。なお、ピニオンギヤ２４は第２サンギヤ２１と噛み合い、ピニオンギヤ２５はピニオンギヤ２４及び第２リングギヤ２２と噛み合っている。
【００１６】
第２サンギヤ２１には、第１モータジェネレータＭＧ１の第１ロータ軸６が一体回転するように連結されている。第２キャリア２３には、オイル供給用回転シャフトとしての回転軸芯であるインターミディエイトシャフト（以下、インタミシャフトという。）８０が連結されており、第２キャリア２３はインタミシャフト８０と一体回転する。第２リングギヤ２２は、ＳＯＷＣ３０によって選択的に固定（ロック）される反力要素であり、ＳＯＷＣ３０の回転部材であるノッチプレート３２と一体回転する。
【００１７】
ＳＯＷＣ３０は、第２遊星歯車機構２０の径方向外側に設けられている。ＳＯＷＣ３０は、ポケットプレート３１と、ノッチプレート３２と、ＳＯＷＣ３０の係合状態と非係合状態とを切り替える部材であるセレクタプレートと、係合片であるストラットとを備えている。ポケットプレート３１には、軸線方向でノッチプレート３２及びセレクタプレートと対向している部分に、ノッチプレート３２と係合するストラットを収容するポケットが複数設けられている。ストラットは、ポケットプレート３１の周方向に所定間隔を空けた位置に複数設けられている。ノッチプレート３２には、ストラットと係合する係合凹部であるノッチが、ストラットに対応する周方向位置に複数設けられている。セレクタプレートは、ノッチプレート３２とポケットプレート３１との間に配置された円盤状の板部材であり、ポケットプレート３１側のストラットがノッチプレート３２側に突出することを可能にする窓孔が周方向に複数設けられている。さらに、セレクタプレートにはアームを介してアクチュエータに連結されている。そのアクチュエータから出力された力がアームを介してセレクタプレートに伝達されると、セレクタプレートはポケットプレート３１及びノッチプレート３２に対して相対回転する。これにより、ＳＯＷＣ３０は係合状態と非係合状態とを切り替えることができる。
【００１８】
例えば、ＳＯＷＣ３０が非係合状態の場合、セレクタプレートの板部分によってストラットがポケットプレート３１側のポケット内部に押し込まれている状態となるため、ノッチプレート３２のノッチとストラットとは係合せずに両方向へ回転可能となる。一方、ＳＯＷＣ３０が係合状態の場合、ストラットがセレクタプレートの窓孔を通じてノッチプレート３２側に立ち上がる状態となるため、ストラットはノッチプレート３２のノッチと係合して回転方向が一方向に規制される。例えば、ＳＯＷＣ３０が係合状態である場合、第２リングギヤ２２が正方向に回転することは規制される。正方向とは、エンジン１の駆動中にクランクシャフトが回転する方向と同一方向のことである。
【００１９】
ケース６０は、両側が開口している筒状のケース本体６１と、エンジン１側の開口部を覆うカバー部材であるフロントカバー６２と、エンジン１とは反対側の開口部を覆うカバー部材であるリヤカバー６３とを有する。フロントカバー６２は、ケース本体６１の一方の端部（エンジン１側の端部）にボルト締結され、ケース本体６１と一体化されている。リヤカバー６３は、ケース本体６１の他方の端部（エンジン１とは反対側の端部）にボルト締結され、ケース本体６１と一体化されている。
【００２０】
オイルポンプ７０は、ポンプ駆動ギヤ７１、ポンプ従動ギヤ７２、及び、ポンプ軸７３を有する。ポンプ駆動ギヤ７１は、インタミシャフト８０及び第２キャリア２３と一体回転するものであり、ポンプ従動ギヤ７２と噛み合っている。ポンプ従動ギヤ７２は、ポンプ軸７３に一体回転するように取り付けられている。ポンプ軸７３は、インタミシャフト８０とは別軸線上に配置されている。オイルポンプ７０から吐出されたオイルは、潤滑オイルとしてケース６０の内部の潤滑必要部の各要素（第１モータジェネレータＭＧ１、第１遊星歯車機構１０、第２遊星歯車機構２０、及び、ＳＯＷＣ３０など）に供給される。なお、本実施形態においては、オイルポンプ７０やインタミシャフト８０や後述する油量配分変更部品９０などによって潤滑装置が構成されている。
【００２１】
図２は、ＳＯＷＣ３０の非係合状態での油量配分の説明図である。図３は、ＳＯＷＣ３０の係合状態での油量配分の説明図である。図４は、油量配分変更部品９０の外観斜視図である。
【００２２】
第１ロータ軸６は、中空軸であるため第１ロータ軸６の内周部には、インタミシャフト８０が取り付けられている。なお、「エンジン１側」とは、軸線方向の位置が相対的にエンジン１側であることを意味する。「リヤカバー６３側」とは、軸線方向の位置が相対的にエンジン１とは反対側であることを意味する。
【００２３】
インタミシャフト８０は、先端部が第１ロータ軸６からリヤカバー６３側へ突出しており、その突出部分の外周部と、第２キャリア２３のボス部の内周部とが、ヘリカル（ねじれ角付き）スプライン８４で嵌合している。
【００２４】
インタミシャフト８０の中空内部には、軸線方向に延びる中空状の油量配分変更部品９０が配置されており、インタミシャフト８０と油量配分変更部品９０とは軸線方向で相対移動可能となっている。油量配分変更部品９０のリヤカバー６３側の外周面には、インタミシャフト８０のリヤカバー６３側の内周面に設けられた位置決め穴８５と係合する回転位相位置決め突起９４が設けられている。そして、位置決め穴８５と回転位相位置決め突起９４とが係合して、インタミシャフト８０に対する油量配分変更部品９０の周方向の位置決めがなされているとともに、インタミシャフト８０と油量配分変更部品９０とが一体で回転可能となっている。
【００２５】
油量配分変更部品９０のリヤカバー６３側の端部には、軸線方向でインタミシャフト８０のリヤカバー６３側の端面と対向するフランジ９５が設けられている。インタミシャフト８０のリヤカバー６３側の端面と油量配分変更部品９０のフランジ９５との間には、弾性体である板バネ１１１が配置されている。この板バネ１１１は、インタミシャフト８０のリヤカバー６３側の端面と油量配分変更部品９０のフランジ９５とに接触しており、板バネ１１１の復元力によってインタミシャフト８０を軸線方向でエンジン１側に付勢している。
【００２６】
インタミシャフト８０及び油量配分変更部品９０の中空内部は、オイルポンプ７０から供給された潤滑油が流れる油流れ経路となっている。具体的には、インタミシャフト８０内で油量配分変更部品９０が存在する領域では油量配分変更部品９０の中空内部を潤滑油が流れ、インタミシャフト８０内で油量配分変更部品９０が存在しない領域ではインタミシャフト８０の中空内部を潤滑油が流れる。
【００２７】
インタミシャフト８０には、第２遊星歯車機構２０及びＳＯＷＣ３０に潤滑油を供給するための油路とインタミシャフト８０の中空内部とを連通させるシャフト第１油孔８１、ニードルベアリング１０１に潤滑油を供給するための油路とインタミシャフト８０の中空内部とを連通させるシャフト第２油孔８２、及び、第１モータジェネレータＭＧ１に潤滑油を供給するための油路とインタミシャフト８０の中空内部とを連通させるシャフト第３油孔８３とが設けられている。
【００２８】
また、油量配分変更部品９０には、インタミシャフト８０のシャフト第１油孔８１と油量配分変更部品９０の中空内部とを連通させる変更部品第１油孔９１、インタミシャフト８０のシャフト第２油孔８２と油量配分変更部品９０の中空内部とを連通させる変更部品第２油孔９２、及び、インタミシャフト８０のシャフト第３油孔８３と油量配分変更部品９０の中空内部とを連通させる変更部品第３油孔９３とが設けられている。
【００２９】
そして、オイルポンプ７０からインタミシャフト８０及び油量配分変更部品９０の中空内部に供給された潤滑油は、インタミシャフト８０及び油量配分変更部品９０の回転によって発生する遠心力により、各第１油孔８１，９１、各第２油孔８２，９２及び各第３油孔８３，９３を介して、第２遊星歯車機構２０、ＳＯＷＣ３０、ニードルベアリング１０１、及び、第１モータジェネレータＭＧ１などに供給される。
【００３０】
本実施形態においては、ＳＯＷＣ３０の係合状態と非係合状態、または、ＳＯＷＣ３０の係合状態と非係合状態とを切り替えるために動作する部品（ＳＯＷＣ３０のセレクタプレートやアクチュエータなど）の動きに応じて、シャフト第１油孔８１、シャフト第２油孔８２、及び、シャフト第３油孔８３の開口面積や、その開口面積のバランスを変更する。なお、ここでいう開口面積とは、油量配分変更部品９０の中空内部から変更部品第１油孔９１、変更部品第２油孔９２、及び、変更部品第３油孔９３を介して見た、シャフト第１油孔８１、シャフト第２油孔８２、及び、シャフト第３油孔８３の開口面積のことである。
【００３１】
図５は、ＳＯＷＣ３０が非係合状態での共線図である。図６は、ＳＯＷＣ３０が係合状態での共線図である。ＳＯＷＣ３０が非係合状態のときには、第２遊星歯車機構２０の第２リングギヤ２２がＳＯＷＣ３０によってロックされておらず、図５に示すように、ＳＯＷＣ３０を介した第２リングギヤ２２へのトルク入力はない。また、図２に示すように、インタミシャフト８０は、板バネ１１１の復元力によってエンジン１側に付勢されており、油量配分変更部品９０に対してインタミシャフト８０が最もエンジン１側に位置する状態となる。
【００３２】
一方、ＳＯＷＣ３０が係合状態のときには、第２遊星歯車機構２０の第２リングギヤ２２がＳＯＷＣ３０によってロックされており、図６に示すように、ＳＯＷＣ３０を介して第２リングギヤ２２にトルク入力がある。これにより、図３に示すように、第２リングギヤ２２及びインタミシャフト８０のヘリカルスプライン８４に一定以上のトルクが入力され、ヘリカルスプライン８４で生じる嵌合スラスト反力が板バネ１１１の復元力を上回って、インタミシャフト８０がリヤカバー６３側に付勢され、油量配分変更部品９０に対してインタミシャフト８０が最もリヤカバー６３側に位置する状態となる。
【００３３】
ここで、ＳＯＷＣ３０が非係合状態のときには、図２に示すように、シャフト第１油孔８１と変更部品第１油孔９１との軸線方向における相対位置がずれており、シャフト第３油孔８３と変更部品第３油孔９３との軸線方向における相対位置は一致している。一方、ＳＯＷＣ３０が係合状態のときには、図３に示すように、シャフト第１油孔８１と変更部品第１油孔９１との軸線方向における相対位置が一致しており、シャフト第３油孔８３と変更部品第３油孔９３との軸線方向における相対位置はずれている。
【００３４】
そのため、ＳＯＷＣ３０が非係合状態のときにおけるシャフト第１油孔８１の開口面積は、ＳＯＷＣ３０が係合状態のときに比べて小さくなる。一方、ＳＯＷＣ３０が係合状態のときにおけるシャフト第３油孔８３の開口面積は、ＳＯＷＣ３０が非係合状態のときに比べて小さくなる。
【００３５】
ここで、潤滑性能及び潤滑性能の確保のために各要素で必要となる油量には、ＳＯＷＣ３０の係合状態及び非係合状態に対して以下のような傾向がある。すなわち、第２遊星歯車機構２０及びＳＯＷＣ３０で必要となる油量には、下記（１）式に示すような関係の傾向がある。なお、下記（１）式中の有負荷状態及び無負荷状態は、ＳＯＷＣ３０の係合状態及び非係合状態における、第２遊星歯車機構２０及びＳＯＷＣ３０の負荷状態を表している。
【００３６】
係合状態（有負荷状態）での油量＞非係合状態（無負荷状態）での油量  ・・・（１）
【００３７】
また、第１モータジェネレータＭＧ１で必要となる油量には、下記（２）式に示すような関係の傾向がある。なお、下記（２）式中の有負荷状態及び無負荷状態は、ＳＯＷＣ３０の係合状態及び非係合状態における第１モータジェネレータＭＧ１の負荷状態を表している。
【００３８】
係合状態（無負荷状態）での油量＜非係合状態（有負荷状態）での油量  ・・・（２）
【００３９】
したがって、潤滑性能及び冷却性能の確保の観点では、ＳＯＷＣ３０が非係合状態のときに第２遊星歯車機構２０及びＳＯＷＣ３０への供給油量（潤滑流量）を低減させ、ＳＯＷＣ３０が係合状態のときに第１モータジェネレータＭＧ１への供給油量（潤滑流量）を低減させる余地がある。
【００４０】
これに対して、本実施形態においては、ＳＯＷＣ３０が非係合状態のときに、ＳＯＷＣ３０が係合状態のときと比べて、上述したようにシャフト第１油孔８１の開口面積を小さくし、第２遊星歯車機構２０及びＳＯＷＣ３０への供給油量（潤滑流量）を低減できるため、それらの部位での損失を低減させることができる。また、ＳＯＷＣ３０が非係合状態のときには、シャフト第３油孔８３の開口面積が、ＳＯＷＣ３０が係合状態のときと比べて大きいため、第１モータジェネレータＭＧ１の必要潤滑性能を担保することができる。
【００４１】
一方、ＳＯＷＣ３０が係合状態のときには、ＳＯＷＣ３０が非係合状態のときと比べて、上述したようにシャフト第３油孔８３の開口面積を小さくし、第１モータジェネレータＭＧ１への供給油量（潤滑流量）を低減できるため、その部位での損失を低減させることができる。また、ＳＯＷＣ３０が係合状態のときには、シャフト第１油孔８１の開口面積が、ＳＯＷＣ３０が非係合状態のときと比べて大きいため、第２遊星歯車機構２０及びＳＯＷＣ３０の必要潤滑性能を担保することができる。
【００４２】
また、本実施形態においては、油量配分変更部品９０によって、各要素への供給油量配分を変更することができることから、インタミシャフト８０及び油量配分変更部品９０の中空内部への必要供給油量の合計値を低減できるため、オイルポンプ７０の必要吐出油量を低減でき、オイルポンプ７０の小型化や損失低減を図ることができる。
【００４３】
また、本実施形態においては、インタミシャフト８０の負荷（トルクや荷重）レベルに応じて、インタミシャフト８０と油量配分変更部品９０との軸線方向での相対位置が変更されるため、追加の動力源を設けなくても、各要素への供給油量配分を変更でき、低コストで損失低減や小型化を図ることができる。
【符号の説明】
【００４４】
１  エンジン
２０  第２遊星歯車機構
２２  第２リングギヤ
３０  セレクタブルワンウェイクラッチ（ＳＯＷＣ）
８０  インターミディエイトシャフト（インタミシャフト）
９０  油量配分変更部品
ＭＧ１  第１モータジェネレータ
【図１】
2019119403.tif 000003
【図２】
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【図３】
2019119403.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
2019119403.tif 000008