(57)【要約】【課題】動力伝達装置のメンテナンス時における作業性を向上する。【解決手段】エンジンに連結される動力伝達装置は、動力伝達装置の外形の一部を規定し、一方の側部がエンジンに取り付けられるケース２００と、ケース２００の他方の側部においてケース２００に取り付けられ、内部に油路３２３が形成されたカバー３１０と、カバー３１０の内部に収容され、油路３２３にオイルを供給する機械式オイルポンプ１７０と、ケース２００に取り付けられた側部とは反対側の側部においてカバー３１０に取り付けられ、油路３２３にオイルを供給する電動オイルポンプ１７２とを備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンに連結される動力伝達装置であって、
前記動力伝達装置の外形の一部を規定し、一方の側部が前記エンジンに取り付けられる筐体と、
前記筐体の他方の側部において前記筐体に取り付けられ、内部に油路が形成された蓋部と、
前記蓋部の内部に収容され、前記油路にオイルを供給する機械式オイルポンプと、
前記筐体に取り付けられた側部とは反対側の側部において前記蓋部に取り付けられ、前記油路にオイルを供給する電動オイルポンプとを備える、動力伝達装置。
【請求項２】
前記蓋部は、
前記筐体に取り付けられる第１の蓋部と、
前記筐体に取り付けられた側部とは反対側の側部において前記第１の蓋部に取り付けられる第２の蓋部とから構成され、
前記電動オイルポンプは、前記第２の蓋部に取り付けられる、請求項１に記載の動力伝達装置。
【請求項３】
前記第１の蓋部に収容され、前記筐体に向けて供給される油圧を調整する油圧調整部品をさらに備える、請求項１に記載の動力伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動力伝達装置に関し、特に、オイルポンプが取り付けられる動力伝達装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両に搭載されるトランスミッションなどには、潤滑または作動のためのオイルをオイルポンプから供給することが一般的である。走行中にエンジンが常時運転される車両においては、オイルポンプとして、エンジンによって駆動される機械式オイルポンプのみを搭載すればよいが、例えばハイブリッド車など、走行中または一時停車中にエンジンが停止し得る車両においては、機械式オイルポンプに加えて、電動モータによって駆動される電動オイルポンプが搭載される。
【０００３】
特開２０１０−２３６５８１号公報（特許文献１）は、電動オイルポンプ付仕様と電動オイルポンプなし仕様が混在するタイプの車両用駆動装置を開示する。特開２０１０−２３６５８１号公報に開示された車両用駆動装置は、変速機構を収容するケース本体部と、変速機構に圧油を供給するためにケース本体部に形成された供給油路と、エンジンとケース本体部とを接続する接続ケース部と、ケース本体部と接続ケース部との接続領域に配置され、供給油路と接続される吸入油路と吐出油路とを有する機械式オイルポンプと、機械式オイルポンプと並列的に圧油を供給油路に供給することができる電動オイルポンプと、電動オイルポンプの吸入油路と吐出油路とを供給油路に連通するための接続ケース部に設けられた接続油路とを備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−２３６５８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特開２０１０−２３６５８１号公報に記載の車両用駆動装置においては、変速機構を収容するケース本体部とエンジンとの間の接続ケース部に機械式オイルポンプと電動オイルポンプとが配置されるため、例えばオイル漏れが生じた場合などにおいて、ガスケットまたは接続ケース部全体の交換のために、重量が重いエンジンまたは変速機構を取り外す必要がある。そのため、修理の際における作業性が悪いという問題点があった。
【０００６】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、メンテナンス時における作業性を向上することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
ある実施例において、動力伝達装置は、エンジンに連結される。動力伝達装置は、動力伝達装置の外形の一部を規定し、一方の側部がエンジンに取り付けられる筐体と、筐体の他方の側部において筐体に取り付けられ、内部に油路が形成された蓋部と、蓋部の内部に収容され、油路にオイルを供給する機械式オイルポンプと、筐体に取り付けられた側部とは反対側の側部において蓋部に取り付けられ、油路にオイルを供給する電動オイルポンプとを備える。
【０００８】
この構成によると、機械式オイルポンプと電動オイルポンプとが取り付けられる蓋部が、エンジンの取り付け位置とは反対側において筐体に取り付けられているため、筐体またはエンジンを取り外さなくても、筐体と蓋部との間のガスケットを交換したり、蓋部全体を交換できる。よって、メンテナンス時における作業性を向上できる。
【０００９】
別の実施例において、蓋部は、筐体に取り付けられる第１の蓋部と、筐体に取り付けられた側部とは反対側の側部において第１の蓋部に取り付けられる第２の蓋部とから構成される。電動オイルポンプは、第２の蓋部に取り付けられる。
【００１０】
この構成によると、蓋部を２分割構造としてるため、機械式オイルポンプを蓋部の内部に組み込む際における作業性を向上できる。また、電動オイルポンプを蓋部の外側に配置することにより、電動オイルポンプだけを蓋部から取り外すことができる。そのため、電動オイルポンプのメンテナンス時における作業性を向上できる。
【００１１】
さらに別の実施例において、動力伝達装置は、第１の蓋部に収容され、筐体に向けて供給される油圧を調整する油圧調整部品をさらに備える。
【００１２】
この構成によると、油圧調整部品により油圧を任意に調整できる。また、電動オイルポンプが取り付けられる第２の蓋部ではなく第１の蓋部に油圧調整部品を配置することにより、例えば、動力伝達装置の仕様を電動オイルポンプを有さないものとした場合にも、油圧調整部品に関連する構成に関しては変更を加えずに設計を流用できる。よって、電動オイルポンプを有する仕様と電動オイルポンプを有さない仕様との２つが有り得る動力伝達装置の製造コストを低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】電動オイルポンプを有する仕様のハイブリッド車を示す図である。
【図２】電動オイルポンプを有する仕様の動力伝達装置を示す図である。
【図３】電動オイルポンプを有さない仕様のハイブリッド車を示す図である。
【図４】電動オイルポンプを有さない仕様の動力伝達装置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同一である。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。
【００１５】
図１を参照して、車両には、エンジン１００と、エンジン１００に連結される動力伝達装置１０２と、バッテリ１０４とが搭載される。動力伝達装置１０２は、第１モータジェネレータ１１０と、第２モータジェネレータ１２０と、動力分割機構１３０と、減速機１４０と、後述するカバーモジュール３００とを含む。なお、以下の説明においては一例としてハイブリッド車について説明するが、主に発電するためにエンジンを搭載し、航続距離拡張機能（レンジエクステンダー）付き電気自動車あるいはレンジエクステンディッド電気自動車と呼ばれる電気自動車を用いてもよい。さらに、駆動源としてエンジン１００のみを備えた車両を用いてもよい。
【００１６】
この車両は、エンジン１００および第２モータジェネレータ１２０のうちの少なくともいずれか一方からの駆動力により走行する。すなわち、エンジン１００および第２モータジェネレータ１２０のうちのいずれか一方もしくは両方が、運転状態に応じて駆動源として自動的に選択される。
【００１７】
エンジン１００は、内燃機関である。燃料と空気の混合気が燃焼室内で燃焼することよって、出力軸であるクランクシャフトが回転する。
【００１８】
バッテリ１０４は、複数のバッテリセルを一体化したバッテリモジュールを、さらに複数直列に接続して構成された組電池である。バッテリ１０４の電圧は、たとえば２００Ｖ程度である。バッテリ１０４の代わりにもしくは加えてキャパシタを用いるようにしてもよい。
【００１９】
エンジン１００、第１モータジェネレータ１１０および第２モータジェネレータ１２０は、動力分割機構１３０を介して接続されている。エンジン１００が発生する動力は、動力分割機構１３０により、２経路に分割される。一方は減速機１４０を介して前輪１６０を駆動する経路である。もう一方は、第１モータジェネレータ１１０を駆動させて発電する経路である。
【００２０】
また、エンジン１００が発生する動力は、機械式オイルポンプ１７０に伝達される。機械式オイルポンプ１７０は、エンジン１００によって駆動され、冷却ならびに潤滑のためのオイルを、第１モータジェネレータ１１０、第２モータジェネレータ１２０および動力分割機構１３０に対して供給する。一例として、機械式オイルポンプ１７０は、外歯車と内歯車とを有するトロコイドオイルポンプであるが、その他の形式のオイルポンプを利用してもよい。
【００２１】
第１モータジェネレータ１１０は、Ｕ相コイル、Ｖ相コイルおよびＷ相コイルを備える、三相交流回転電機である。第１モータジェネレータ１１０は、動力分割機構１３０により分割されたエンジン１００の動力により発電する。第１モータジェネレータ１１０により発電された電力は、車両の走行状態や、バッテリ１０４の残存容量の状態に応じて使い分けられる。たとえば、通常走行時では、第１モータジェネレータ１１０により発電された電力はそのまま第２モータジェネレータ１２０を駆動させる電力となる。一方、バッテリ１０４のＳＯＣが予め定められた値よりも低い場合、第１モータジェネレータ１１０により発電された電力は、バッテリ１０４に蓄えられる。
【００２２】
第１モータジェネレータ１１０が発電機として作用している場合、第１モータジェネレータ１１０は負のトルクを発生している。ここで、負のトルクとは、エンジン１００の負荷となるようなトルクをいう。第１モータジェネレータ１１０が電力の供給を受けてモータとして作用している場合、第１モータジェネレータ１１０は正のトルクを発生する。ここで、正のトルクとは、エンジン１００の負荷とならないようなトルク、すなわち、エンジン１００の回転をアシストするようなトルクをいう。なお、第２モータジェネレータ１２０についても同様である。
【００２３】
第２モータジェネレータ１２０は、Ｕ相コイル、Ｖ相コイルおよびＷ相コイルを備える、三相交流回転電機である。第２モータジェネレータ１２０は、バッテリ１０４に蓄えられた電力および第１モータジェネレータ１１０により発電された電力のうちの少なくともいずれかの電力により駆動する。
【００２４】
第２モータジェネレータ１２０の駆動力は、減速機１４０を介して前輪１６０に伝えられる。これにより、第２モータジェネレータ１２０はエンジン１００をアシストしたり、第２モータジェネレータ１２０からの駆動力により車両を走行させたりする。なお、前輪１６０の代わりにもしくは加えて後輪を駆動するようにしてもよい。
【００２５】
ハイブリッド車の回生制動時には、減速機１４０を介して前輪１６０により第２モータジェネレータ１２０が駆動され、第２モータジェネレータ１２０が発電機として作動する。これにより第２モータジェネレータ１２０は、制動エネルギを電力に変換する回生ブレーキとして作動する。第２モータジェネレータ１２０により発電された電力は、バッテリ１０４に蓄えられる。
【００２６】
動力分割機構１３０は、サンギヤと、ピニオンギヤと、キャリアと、リングギヤとを含む遊星歯車から構成される。ピニオンギヤは、サンギヤおよびリングギヤと係合する。キャリアは、ピニオンギヤが自転可能であるように支持する。サンギヤは第１モータジェネレータ１１０の回転軸に連結される。キャリアはエンジン１００のクランクシャフトに連結される。リングギヤは、動力分割機構１３０とは別の遊星歯車を介して第２モータジェネレータ１２０の回転軸に連結される。リングギヤは、さらに、減速機１４０に連結される。
【００２７】
本実施の形態において、第１モータジェネレータ１１０と、第２モータジェネレータ１２０と、動力分割機構１３０と、減速機１４０とは、ケース２００に収容される。駆動源としてエンジン１００のみを搭載した車両においては、変速機を構成するギヤ等をケース２００に収容してもよい。
【００２８】
ケース２００は、動力伝達装置１０２の外形の一部を規定し、一方の側部がエンジン１００に取り付けられる。ケース２００の他方の側部には、カバーモジュール３００がさらに取り付けられる。より具体的には、カバーモジュール３００を構成する部品の１つであるカバー３１０が、ケース２００の他方の側部に取り付けられる。
【００２９】
カバーモジュール３００は、カバー３１０と、前述した機械式オイルポンプ１７０と、電動オイルポンプ１７２とを含む。カバー３１０が、特許請求の範囲における「蓋部」に相当する。カバー３１０の内部には油路が形成される。前述した機械式オイルポンプ１７０は、カバー３１０の内部に収容され、カバー３１０内の油路にオイルを供給する。
【００３０】
電動オイルポンプ１７２は、ケース２００に取り付けられた側部とは反対側の側部においてカバー３１０に取り付けられる。電動オイルポンプ１７２は、電動モータによって駆動され、カバーモジュール３００内の油路にオイルを供給する。カバー３１０内の油路から、ケース２００内の潤滑経路等に向けてオイルが供給される。
【００３１】
カバー３１０は、ケース２００に取り付けられるオイルポンプカバー３１１と、ケース２００に取り付けられた側部とは反対側の側部においてオイルポンプカバー３１１に取り付けられるリアカバー３１２とから構成される。オイルポンプカバー３１１が特許請求の範囲における「第１の蓋部」に相当し、リアカバー３１２が特許請求の範囲における「第２の蓋部」に相当する。
【００３２】
一例として、前述した機械式オイルポンプ１７０の外歯車と内歯車とがオイルポンプカバー３１１に収容される。その他、オイルポンプカバー３１１には、ケース２００に向けて供給される油圧を調整する油圧調整部品３１４がさらに収容される。一例として、油圧調整部品３１４は、油圧を所定の油圧以下に制限するリリーフバルブである。油圧調整部品３１４としてのリリーフバルブは、カバーモジュール３００内の油路の圧力が所定値以上になると開き、オイルを、例えばケース２００内に戻す。戻されたオイルは、一例としてケース２００の下部に滞留し、ギア等の攪拌潤滑に用いられる。オイルパンにオイルを戻すようにしてもよい。
【００３３】
一例として、機械式オイルポンプ１７０の外歯車と内歯車、ならびに油圧調整部品３１４は、オイルポンプカバー３１１からリアカバー３１２を取り外した状態で、オイルポンプカバー３１１とリアカバー３１２との接合面側からオイルポンプカバー３１１に組み付けられる。機械式オイルポンプ１７０の外歯車と内歯車、ならびに油圧調整部品３１４がオイルポンプカバー３１１に組み付けられた後に、オイルポンプカバー３１１にリアカバー３１２がボルト等を用いて取り付けられる。
【００３４】
前述した電動オイルポンプ１７２は、リアカバー３１２に取り付けられる。より具体的には、オイルポンプカバー３１１に取り付けられる側部とは反対側の側部において、リアカバー３１２に電動オイルポンプ１７２が取り付けられる。
【００３５】
機械式オイルポンプ１７０と電動オイルポンプ１７２とが取り付けられるカバー３１０が、エンジン１００の取り付け位置とは反対側においてケース２００に取り付けられているため、ケース２００またはエンジン１００を取り外さなくても、ケース２００とカバー３１０との間のガスケットを交換したり、カバー３１０ごとカバーモジュール３００を交換できる。よって、メンテナンス時における作業性を向上できる。
【００３６】
また、カバー３１０を２分割構造としてるため、機械式オイルポンプ１７０ならびに油圧調整部品３１４をオイルポンプカバー３１１に組み込む際における作業性を向上できる。さらに、電動オイルポンプ１７２をカバー３１０の外側に配置することにより、電動オイルポンプ１７２だけをカバー３１０から取り外すことができる。そのため、電動オイルポンプ１７２のメンテナンス時における作業性を向上できる。
【００３７】
さらに、機械式オイルポンプ１７０と電動オイルポンプ１７２と、それらを相互に接続する油路をカバーモジュール３００に集約し、エンジン１００が取り付けられる側部とは反対側の側部においてケース２００にカバーモジュール３００を取り付けたことにより、カバーモジュール３００以外の部位において、機械式オイルポンプ１７０ならびに電動オイルポンプ１７２の取り付けのためのボス部や油路等を設ける必要がない。そのため、例えば、エンジン１００と動力伝達装置１０２との接続部付近のレイアウトの自由度を上げることができる。そのため、エンジン１００と動力伝達装置１０２との接続部付近に例えば大型のモータまたはジェネレータを搭載したり、その他の動力伝達要素を配置したりすることが可能となる。
【００３８】
図２を参照して、カバーモジュール３００に設けられた油路と、ケース２００内の潤滑経路についてさらに説明する。
【００３９】
カバーモジュール３００には、少なくとも、油路３２１，３２２，３２３，３２４が設けられる。カバーモジュール３００に設けられた油路の一部は、オイルポンプカバー３１１とリアカバー３１２との夫々に設けられた細長い空洞であり、一部は、オイルポンプカバー３１１とリアカバー３１２とによって構成される。例えば、リアカバー３１２に設けられた溝と、オイルポンプカバー３１１の平面とにより、油路３２３が構成される。
【００４０】
油路３２１は、ケース２００下部のオイルパン（図示せず）から吸い上げられ、ストレーナ２１５を通ったオイルを機械式オイルポンプ１７０および電動オイルポンプ１７２に導く。
【００４１】
油路３２２は、機械式オイルポンプ１７０から吐出されたオイルを、ケース２００に設けられた油路２０１に導く。油路２０１に供給されたオイルは、最終的には動力分割機構１３０に供給される。
【００４２】
油路３２３は、機械式オイルポンプ１７０または電動オイルポンプ１７２から吐出されたオイルを、カバーモジュール３００とケース２００とを繋ぐチューブ３３０に導く。チューブ３３０の一端はカバーモジュール３００の油路３２３に繋がれ、他端はケース２００の油路２０２に繋がれる。油路２０２に供給されたオイルは、オイルクーラ２１０を介して、最終的には第１モータジェネレータ１１０および第２モータジェネレータ１２０に供給される。
【００４３】
油路３２３内の圧力は、油圧調整部品３１４としてのリリーフバルブにより制限される。油路３２４は、電動オイルポンプ１７２から吐出されたオイルを油路３２３に導く。油路３２３には逆止弁３４１が設けられる。また、電動オイルポンプ１７２にも、逆止弁３４２が設けられる。
【００４４】
本実施の形態において、カバーモジュール３００は電動オイルポンプ１７２を有するが、ケース２００の油路２０１，２０２を含む潤滑経路の構成を変えないで、電動オイルポンプ１７２を有さない仕様のカバーモジュールをケース２００に取り付けることも可能である。
【００４５】
図３および図４を参照して、電動オイルポンプを有さない仕様のカバーモジュール４００がケース２００に取り付けられた動力伝達装置１０３の一例について説明する。図３，４に示すケース２００の構造は、油路の配置および形状を含めて、図１，２に示すケース２００と同じである。
【００４６】
図１，２において説明したカバーモジュール３００の代わりに、電動オイルポンプを有さないカバーモジュール４００が、エンジン１００に取り付けられる側部とは反対側の側部においてケース２００に取り付けられたカバーモジュール４００がさらに取り付けられる。より具体的には、カバーモジュール４００を構成する部品の１つであるカバー４１０が、ケース２００に取り付けられる。
【００４７】
カバーモジュール４００は、カバー４１０と、機械式オイルポンプ１７０とを含む。機械式オイルポンプ１７０は、カバー４１０の内部に収容され、カバー４１０内の油路にオイルを供給する。
【００４８】
カバー４１０は、ケース２００に取り付けられるオイルポンプカバー４１１と、ケース２００に取り付けられた側部とは反対側の側部においてオイルポンプカバー４１１に取り付けられるリアカバー４１２とから構成される。
【００４９】
一例として、前述した機械式オイルポンプ１７０の外歯車と内歯車とがオイルポンプカバー４１１に収容される。その他、オイルポンプカバー４１１には、油圧調整部品３１４が収容される。
【００５０】
図４を参照して、カバーモジュール４００に設けられた油路について説明する。カバーモジュール４００には、少なくとも、油路４２１，４２２，４２３が設けられる。カバーモジュール４００に設けられた油路の一部は、オイルポンプカバー４１１とリアカバー４１２との夫々に設けられた細長い空洞であり、一部は、オイルポンプカバー４１１とリアカバー４１２とによって構成される。例えば、リアカバー４１２に設けられた溝と、オイルポンプカバー４１１の平面とにより、油路４２３が構成される。
【００５１】
油路４２１は、ケース２００下部のオイルパン（図示せず）から吸い上げられ、ストレーナ２１５を通ったオイルを機械式オイルポンプ１７０に導く。
【００５２】
油路４２２は、機械式オイルポンプ１７０から吐出されたオイルを、ケース２００に設けられた油路２０１に導く。
【００５３】
油路４２３は、機械式オイルポンプ１７０から吐出されたオイルを、カバーモジュール４００とケース２００とを繋ぐチューブ３３０に導く。チューブ３３０の一端はカバーモジュール４００の油路３２３に繋がれ、他端はケース２００の油路２０２に繋がれる。油路４２３内の圧力は、油圧調整部品３１４としてのリリーフバルブにより制限される。
【００５４】
ここで、図１，２を用いて説明したように、電動オイルポンプ１７２が取り付けられるリアカバー３１２ではなくオイルポンプカバー３１１に油圧調整部品３１４を配置することにより、図３，４に示すように動力伝達装置１０３の仕様を電動オイルポンプ１７２を有さないものとした場合にも、油圧調整部品３１４に関連する構成に関しては変更を加えずに設計を流用できる。よって、電動オイルポンプを有する仕様と電動オイルポンプを有さない仕様の２つが有り得る動力伝達装置の製造コストを低減できる。
【００５５】
今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００５６】
１００  エンジン、１０２，１０３  動力伝達装置、１０４  バッテリ、１１０  第１モータジェネレータ、１２０  第２モータジェネレータ、１３０  動力分割機構、１４０  減速機、１６０  前輪、１７０  機械式オイルポンプ、１７２  電動オイルポンプ、２００  ケース、２０１，２０２  油路、２１０  オイルクーラ、２１５  ストレーナ、３００  カバーモジュール、３１０  カバー、３１１  オイルポンプカバー、３１２  リアカバー、３１４  油圧調整部品、３２１，３２２，３２３，３２４  油路、３３０  チューブ、３４１，３４２  逆止弁、４００  カバーモジュール、４１０  カバー、４１１  オイルポンプカバー、４１２  リアカバー、４２１，４２２，４２３  油路、４２１  油路、４２２  油路、４２３  油路。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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