JP2010195338A - Driving device for hybrid vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ハイブリッド車両用駆動装置に関し、より詳細には、ハイブリッド車両用駆動装置の電動機の冷却構造に関する。 The present invention relates to a drive device for a hybrid vehicle, and more particularly to a cooling structure for an electric motor of the drive device for a hybrid vehicle.
従来のハイブリッド車両用駆動装置として、エンジンから回転を伝達する伝達軸と、伝達軸に固定されたロータ、ケーシングに固定されたステータ、及びコイルを備えた発電機(第1電動機)と、電流が供給されて駆動される電気モータ(第2電動機)と、係脱自在に配設され、係合させられたとき発電機のロータの回転を停止させるブレーキと、を有し、ブレーキを発電機のコイルの内径側に配設し、ブレーキ支持部に切欠きを形成し、この切欠きを介してブレーキを冷却した後の冷却油(冷媒)をコイルの内周面に飛散させて、コイルの内側を冷却するものが知られている(例えば、特許文献1参照)。また、従来のハイブリッド車両用駆動装置では、発電機の上方に発電機と対向させて複数の冷却油チューブを配設して、この冷却油チューブの油孔から冷却油を噴射することによりコイルの外側を冷却している。 As a conventional drive device for a hybrid vehicle, a transmission shaft that transmits rotation from an engine, a rotor fixed to the transmission shaft, a stator fixed to a casing, and a generator (first electric motor) including a coil, An electric motor (second electric motor) that is supplied and driven, and a brake that is detachably disposed and stops the rotation of the rotor of the generator when engaged, and the brake of the generator It is arranged on the inner diameter side of the coil, a notch is formed in the brake support part, and the cooling oil (refrigerant) after cooling the brake is scattered on the inner peripheral surface of the coil through this notch, Is known (for example, see Patent Document 1). Further, in the conventional hybrid vehicle drive device, a plurality of cooling oil tubes are arranged above the generator so as to face the generator, and the cooling oil is injected from the oil holes of the cooling oil tubes to thereby generate the coil. The outside is cooled.
しかしながら、上記特許文献1に記載のハイブリッド車両用駆動装置では、発電機の冷却については記載されているものの、電気モータの冷却については記載されていなかった。また、冷却油(冷媒)の経路やオイル溜まりの位置についても記載されておらず、これらの最適化が必要であった。 However, in the hybrid vehicle driving device described in Patent Document 1, although cooling of the generator is described, it is not described about cooling of the electric motor. Further, the route of the cooling oil (refrigerant) and the position of the oil reservoir are not described, and it is necessary to optimize them.
本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、第1電動機及び第2電動機の両方を冷却することができ、冷媒の経路やオイル溜まりの位置を最適化することができるハイブリッド車両用駆動装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object thereof is to be able to cool both the first electric motor and the second electric motor, and to optimize the refrigerant path and the position of the oil reservoir. An object of the present invention is to provide a drive device for a hybrid vehicle.
上記目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、軸方向において隣接して配置される第1電動機(例えば、実施の形態でのジェネレータ20)及び第2電動機(例えば、実施の形態でのモータ30)と、第2電動機と軸方向において隣接して配置され、第1電動機又は第2電動機の駆動力を車輪に伝達する動力伝達機構(例えば、実施の形態での動力伝達機構40)と、第1電動機及び第2電動機を冷却するための冷媒を供給する冷媒供給手段(例えば、実施の形態での電動式オイルポンプ72)と、冷媒供給手段から供給される冷媒により第1電動機及び第2電動機を冷却するように構成される第1経路(例えば、実施の形態での第1経路81)と、冷媒供給手段から供給される冷媒により動力伝達機構を潤滑及び冷却するように構成される第2経路(例えば、実施の形態での第2経路82)と、第1経路及び第2経路から流れてくる冷媒を溜める冷媒溜まり(例えば、実施の形態でのオイルパン73)と、を備えるハイブリッド車両用駆動装置であって、第1経路は、第1電動機を冷却した冷媒が第2電動機を通って冷媒溜まりに戻るように構成され、冷媒溜まりは、第2電動機及び動力伝達機構の下部、且つ、第2電動機及び動力伝達機構と軸方向において少なくとも一部がラップするように配置されることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the invention described in claim 1 is directed to a first electric motor (for example, the
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明の構成に加えて、第1経路は、冷媒供給手段から第1電動機及び第2電動機に冷媒を供給するように構成される第1共通経路(例えば、実施の形態での第1共通経路83)と、第1共通経路から分岐し、第1電動機に冷媒を供給するように構成される第1電動機側経路(例えば、実施の形態でのジェネレータ側経路84)と、第1共通経路から分岐し、第2電動機に冷媒を供給するように構成され、第1電動機側経路の下流側と合流する第2電動機側経路(例えば、実施の形態でのモータ側経路85)と、第2電動機側経路から冷媒溜まりに通じる第2共通経路(例えば、実施の形態での第2共通経路86)と、を有することを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first aspect of the invention, the first path is configured to supply the refrigerant from the refrigerant supply means to the first electric motor and the second electric motor. A common path (for example, the first
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の発明の構成に加えて、動力伝達機構の一方側を収納する第1ケース(例えば、実施の形態での第1ケース61)と、第1ケースと隣接して固定され、動力伝達機構の他方側、及び第2電動機の一方側を収納する第2ケース(例えば、実施の形態での第2ケース62)と、第2ケースと隣接して固定され、第2電動機の他方側、及び第1電動機の一方側を収納する第3ケース(例えば、実施の形態での第3ケース63)と、第3ケースと隣接して固定され、第1電動機の他方側を収納する第4ケース(例えば、実施の形態での第4ケース64)と、を備え、第3ケースに、第2ケースに通じる第1開口部(例えば、実施の形態での第1開口部91)が形成され、第2ケースに、冷媒溜まりに通じる第2開口部(例えば、実施の形態での第2開口部92)が形成され、第1ケースと第2ケースで第2経路を構成し、第2ケースと第3ケースで第2電動機側経路を構成し、第3ケースと第4ケースで第1電動機側経路を構成することを特徴とする。
In addition to the structure of the invention described in claim 2, the invention described in claim 3 includes a first case that houses one side of the power transmission mechanism (for example, the
請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の発明の構成に加えて、第1開口部は、第3ケースの第1電動機のコイル(例えば、実施の形態でのコイル22)の下端部より下方に設けられ、第2開口部は、第2ケースの第2電動機のコイル(例えば、実施の形態でのコイル32)の下端部より下方に設けられ、第1開口部及び第2開口部付近の空間は、冷媒供給手段からの冷媒の供給量と、第2開口部から冷媒溜まりへの冷媒の排出量に基づいて、コイルが冷媒に浸漬しないように設定されることを特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the third aspect of the invention, the first opening is a lower end of a coil of the first motor of the third case (for example, the
請求項5に記載の発明は、請求項1〜4のいずれかに記載の発明の構成に加えて、エンジンの駆動力を出力する第1回転軸(例えば、実施の形態でのエンジン出力軸41)と、第1回転軸と平行に配置され、内側軸(例えば、実施の形態での内側軸42a)と内側軸の外側に相対回転可能に嵌挿される円筒状の外側軸(例えば、実施の形態での外側軸42b)とを有する第2回転軸(例えば、実施の形態でのモータ軸42)と、第2回転軸と平行に配置される第3回転軸(例えば、実施の形態でのカウンタ軸43)と、第1回転軸と第2回転軸の内側軸とを接続する第1伝達機構(例えば、実施の形態での第1伝達機構51)と、第2回転軸の外側軸と第3回転軸とを接続する第2伝達機構(例えば、実施の形態での第2伝達機構52)と、第1回転軸と第3回転軸とを接続する第3伝達機構(例えば、実施の形態での第3伝達機構53)と、第1回転軸と第3伝達機構との間に介設され、第1回転軸の駆動力を接続又は切断する断接手段(例えば、実施の形態での多板クラッチ44)と、第3回転軸に接続される差動装置(例えば、実施の形態でのデファレンシャル45)と、を備え、第1電動機は、第2回転軸の内側軸と接続され、第2電動機は、第2回転軸の外側軸と接続され、動力伝達機構は、第1伝達機構、第2伝達機構、第3伝達機構、断接手段、及び差動装置から構成され、差動装置で掻き揚げられる冷媒溜まりの冷媒により動力伝達機構を潤滑及び冷却するように構成され、冷媒溜まりに溜められた冷媒を用いて断接手段を作動させることを特徴とする。
In addition to the configuration of the invention according to any one of claims 1 to 4, the invention according to claim 5 is a first rotating shaft that outputs engine driving force (for example, the
請求項1に記載の発明によれば、第1電動機及び第2電動機が軸方向において隣接して配置され、第1電動機を冷却した冷媒が第2電動機を通って冷媒溜まりに戻るように第1経路を構成し、第2電動機と軸方向において隣接するように動力伝達機構を配置し、第2電動機及び動力伝達機構の下部、且つ、第2電動機及び動力伝達機構と軸方向において少なくとも一部がラップするように冷媒溜まりを配置するため、第1電動機及び第2電動機の両方を冷却することができる。また、冷媒溜まりを軸方向に大きく配置したり、第1電動機及び第2電動機のそれぞれに配置したりする必要がないので、冷媒の経路を簡易化することができ、パワーユニットの小型化を図ることができる。これにより、冷媒の供給経路やオイル溜まりの位置を最適化することができる。 According to the first aspect of the present invention, the first electric motor and the second electric motor are arranged adjacent to each other in the axial direction, and the first refrigerant is cooled so that the refrigerant that has cooled the first electric motor returns to the refrigerant reservoir through the second electric motor. A power transmission mechanism is disposed so as to form a path and be adjacent to the second electric motor in the axial direction, and at least a part of the second electric motor and the power transmission mechanism in the axial direction is disposed below the second electric motor and the power transmission mechanism. Since the refrigerant pool is arranged to wrap, both the first electric motor and the second electric motor can be cooled. In addition, since it is not necessary to arrange the refrigerant reservoir large in the axial direction or in each of the first electric motor and the second electric motor, the refrigerant path can be simplified and the power unit can be downsized. Can do. Thereby, the supply path of the refrigerant and the position of the oil reservoir can be optimized.
請求項2に記載の発明によれば、第1経路は、冷媒供給手段から第1電動機及び第2電動機に冷媒を供給するように構成される第1共通経路と、第1共通経路から分岐し、第1電動機に冷媒を供給するように構成される第1電動機側経路と、第1共通経路から分岐し、第2電動機に冷媒を供給するように構成され、第1電動機側経路の下流側と合流する第2電動機側経路と、第2電動機側経路から冷媒溜まりに通じる第2共通経路と、を有するため、第1電動機及び第2電動機のそれぞれに冷媒の経路を設ける必要がないので、冷媒の経路を更に簡易化することができる。 According to the invention described in claim 2, the first path branches from the first common path and the first common path configured to supply the refrigerant from the refrigerant supply means to the first electric motor and the second electric motor. A first motor side path configured to supply refrigerant to the first motor, and a branch from the first common path, configured to supply refrigerant to the second motor, and downstream of the first motor side path. Since there is a second motor-side path that merges with the second motor-side path and a second common path that leads from the second motor-side path to the refrigerant pool, there is no need to provide a path for the refrigerant in each of the first motor and the second motor. The refrigerant path can be further simplified.
請求項3に記載の発明によれば、第3ケースに、第2ケースに通じる第1開口部が形成され、第2ケースに、冷媒溜まりに通じる第2開口部が形成され、第1ケースと第2ケースで第2経路を構成し、第2ケースと第3ケースで第2電動機側経路を構成し、第3ケースと第4ケースで第1電動機側経路を構成するため、従来のように専用の冷却油チューブを設ける必要がないので、冷媒の経路を更に簡易化することができる。 According to the invention described in claim 3, the first case is formed in the third case so as to communicate with the second case, and the second case is formed in the second case so as to communicate with the refrigerant reservoir. The second case constitutes the second path, the second case and the third case constitute the second motor side path, and the third case and the fourth case constitute the first motor side path. Since there is no need to provide a dedicated cooling oil tube, the refrigerant path can be further simplified.
請求項4に記載の発明によれば、第1開口部は、第3ケースの第1電動機のコイルの下端部より下方に設けられ、第2開口部は、第2ケースの第2電動機のコイルの下端部より下方に設けられ、第1開口部及び第2開口部付近の空間は、冷媒供給手段からの冷媒の供給量と、第2開口部から冷媒溜まりへの冷媒の排出量に基づいて、コイルが冷媒に浸漬しないように設定されるため、コイルが冷媒に浸漬されることがないので、電動機を均等に冷却することができる。 According to the invention of claim 4, the first opening is provided below the lower end of the coil of the first motor of the third case, and the second opening is the coil of the second motor of the second case. The space near the first opening and the second opening is provided based on the amount of refrigerant supplied from the refrigerant supply means and the amount of refrigerant discharged from the second opening to the refrigerant reservoir. Since the coil is set so as not to be immersed in the refrigerant, the coil is not immersed in the refrigerant, so that the electric motor can be evenly cooled.
請求項5に記載の発明によれば、差動装置で掻き揚げられる冷媒溜まりの冷媒により動力伝達機構を潤滑及び冷却することができ、また、冷媒溜まりに溜められた冷媒を用いて断接手段を作動することができる。 According to the fifth aspect of the present invention, the power transmission mechanism can be lubricated and cooled by the refrigerant in the refrigerant pool that is lifted up by the differential device, and the connecting / disconnecting means using the refrigerant stored in the refrigerant pool. Can be activated.
以下、本発明に係るハイブリッド車両用駆動装置の一実施形態について、添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとし、以下の説明において、前後、左右、上下は、運転者から見た方向に従い、図面に車両の前方をFr、後方をRr、左側をL、右側をR、上方をU、下方をD、として示す。 Hereinafter, an embodiment of a hybrid vehicle drive device according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It should be noted that the drawings are viewed in the direction of the reference numerals, and in the following description, front, rear, left and right, and top and bottom are in accordance with the direction seen from the driver, and the front of the vehicle is Fr, the rear is Rr, the left is L, and the right is R, upper is shown as U, and lower is shown as D.
本実施形態のハイブリッド車両用駆動装置10は、図1〜図3に示すように、軸方向において隣接して配置されるジェネレータ(第1電動機)20及びモータ(第2電動機)30と、モータ30と軸方向において隣接して配置され、不図示のエンジンの駆動力及びモータ30の駆動力を車輪に伝達する動力伝達機構40と、不図示のエンジンと隣接して固定される第1ケース61と、第1ケース61と隣接して固定される第2ケース62と、第2ケース62と隣接して固定される第3ケース63と、第3ケース63と隣接して固定される第4ケース64と、を備え、第1ケース61及び第2ケース62間に形成されるミッション室65内に動力伝達機構40が収納され、第2ケース62及び第3ケース63間に形成されるモータ室66内にモータ30が収納され、第3ケース63及び第4ケース64間に形成されるジェネレータ室67内にジェネレータ20が収納される。
As shown in FIGS. 1 to 3, the hybrid
動力伝達機構40は、図2に示すように、不図示のエンジンの駆動力を出力するエンジン出力軸(第1回転軸)41と、エンジン出力軸41と平行に配置され、内側軸42aと内側軸42aの外側に相対回転可能に嵌挿される円筒状の外側軸42bとを有するモータ軸(第2回転軸)42と、モータ軸42と平行に配置されるカウンタ軸(第3回転軸)43と、エンジン出力軸41とモータ軸42の内側軸42aとを接続する第1伝達機構51と、モータ軸42の外側軸42bとカウンタ軸43とを接続する第2伝達機構52と、エンジン出力軸41とカウンタ軸43とを接続する第3伝達機構53と、エンジン出力軸41とカウンタ軸43との間に介設され、エンジン出力軸41の駆動力を接続又は切断する多板クラッチ(断接手段)44と、カウンタ軸43に第4伝達機構54を介して接続されるデファレンシャル(差動装置)45と、を備える。
As shown in FIG. 2, the
エンジン出力軸41は、第1ケース61に設けられる玉軸受41a及び第2ケース62に設けられる玉軸受41bにより回転可能に軸支される。また、エンジン出力軸41の軸上には多板クラッチ44が設けられる。
The
モータ軸42は、内側軸42aと、内側軸42aの外側に相対回転可能に嵌挿される円筒状の外側軸42bと、内側軸42aの軸上に設けられる外筒部42cと、を備える。 そして、外側軸42bは、第2ケース62に設けられる玉軸受42d及び第3ケース63に設けられる玉軸受42eにより回転可能に軸支される。また、外筒部42cは、第3ケース63に設けられる玉軸受42f及び第4ケース64に設けられる玉軸受42gにより回転可能に支持される。
The
カウンタ軸43は、第1ケース61に設けられるころ軸受43a及び第2ケース62に設けられる玉軸受43bにより回転可能に軸支される。
The
デファレンシャル45は、左車軸46L及び右車軸46Rを回転可能に軸支するデファレンシャルケース46と、デファレンシャルケース46に固定されるピニオンシャフト47と、ピニオンシャフト47に軸支される一対のピニオンギヤ48と、一対のピニオンギヤ48とそれぞれ噛合する一対のサイドギヤ49と、を備える。そして、デファレンシャルケース46は、第1ケース61に設けられる玉軸受45a及び第2ケース62に設けられる玉軸受45bにより回転可能に軸支される。
The differential 45 includes a
第1伝達機構51は、エンジン出力軸41の軸上に設けられるジェネレータ駆動歯車51aと、モータ軸42の内側軸42aの軸上に設けられ、ジェネレータ駆動歯車51aと噛合するジェネレータ従動歯車51bと、を備える。また、ジェネレータ従動歯車51bは、第1ケース61に設けられる玉軸受42hにより回転可能に支持される。
The
第2伝達機構52は、モータ軸42の外側軸42bの軸上に設けられる第1カウンタ軸駆動歯車52aと、カウンタ軸43の軸上に設けられ、第1カウンタ軸駆動歯車52aと噛合する第1カウンタ軸従動歯車52bと、を備える。
The
第3伝達機構53は、エンジン出力軸41の多板クラッチ44に設けられる第2カウンタ軸駆動歯車53aと、カウンタ軸43の軸上に設けられ、第2カウンタ軸駆動歯車53aと噛合する第2カウンタ軸従動歯車53bと、を備える。
The
第4伝達機構54は、カウンタ軸43の軸上に設けられるデファレンシャル駆動歯車54aと、デファレンシャル45のデファレンシャルケース46に設けられ、デファレンシャル駆動歯車54aと噛合するデファレンシャル従動歯車54bと、を備える。
The
ジェネレータ20は、第3ケース63の内側に固定されるステータ21と、ステータ21に取り付けられるコイル22と、ステータ21の内周面に対向配置され、モータ軸42の外筒部42cの外周面に固定されるロータ23と、を備える。
The
モータ30は、第2ケース62の内側に固定されるステータ31と、ステータ31に取り付けられるコイル32と、ステータ31の内周面に対向配置され、モータ軸42の外側軸42bの外周面に固定されるロータ33と、を備える。
The
さらに、本実施形態のハイブリッド車両用駆動装置10は、図1〜図3に示すように、第2ケース62の内側に取り付けられ、多板クラッチ44などを作動するためのオイル(冷媒)を供給する機械式オイルポンプ71と、第2ケース62の外側に取り付けられ、ジェネレータ20及びモータ30を冷却するためのオイルを供給する電動式オイルポンプ(冷媒供給手段)72と、電動式オイルポンプ72から供給されるオイルによりジェネレータ20及びモータ30を冷却するように構成される第1経路81と、電動式オイルポンプ72から供給されるオイルにより動力伝達機構40を潤滑及び冷却するように構成される第2経路82と、第1ケース61及び第2ケース62間の下端部に形成され、第1経路81及び第2経路82から流れてくるオイルを溜めるオイルパン(冷媒溜まり)73と、オイルパン73の底部近傍に配置され、機械式オイルポンプ71及び電動式オイルポンプ72に接続されるオイルストレーナ74と、を備える。なお、図中の一点鎖線L1は、エンジン停止時又は停車時におけるオイルパン73中のオイルの油面の位置を表し、一点鎖線L2は、エンジン駆動時又は走行時におけるオイルパン73中のオイルの油面の位置を表している。
Further, as shown in FIGS. 1 to 3, the hybrid
そして、本実施形態では、図3に示すように、第3ケース63のジェネレータ20のコイル22の下端部より下方、より具体的には、第3ケース63のジェネレータ室67を構成する壁面の下端部に、第2ケース62に通じる第1開口部91が形成される。また、第2ケース62のモータ30のコイル32の下端部より下方、より具体的には、第2ケース62のモータ室66を構成する壁面の下端部に、オイルパン73に通じる第2開口部92が形成される。
And in this embodiment, as shown in FIG. 3, it is below the lower end part of the
機械式オイルポンプ71は、図1及び図2に示すように、そのポンプ軸71aが第5伝達機構55を介してエンジン出力軸41に接続されており、このエンジン出力軸41の駆動力により作動するように構成される。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
第5伝達機構55は、エンジン出力軸41のジェネレータ駆動歯車51aに隣接して設けられるポンプ軸駆動歯車55aと、ポンプ軸71aの軸上に設けられ、ポンプ軸駆動歯車55aと噛合するポンプ軸従動歯車55bと、を備える。
The
電動式オイルポンプ72は、図3に示すように、不図示のコントロールユニットにより制御されるモータ72aを備えており、このモータ72aの駆動力により作動するように構成される。
As shown in FIG. 3, the
そして、機械式オイルポンプ71又は電動式オイルポンプ72により圧送されたオイルは、不図示のジョイントパイプ及び第2ケース62内に形成される油路62aを介してエンジン出力軸41及び多板クラッチ44に供給され、エンジン出力軸41の周辺を潤滑すると共に、多板クラッチ44を作動させる。
The oil pumped by the
さらに、機械式オイルポンプ71又は電動式オイルポンプ72により圧送されたオイルは、ジョイントパイプ75a及び第2〜第4ケース62〜64内に形成される不図示の油路を介してモータ軸42に供給され、モータ軸42の周辺を潤滑する。また、圧送されたオイルは、ジョイントパイプ75b及び第1及び第2ケース61,62内に形成される不図示の油路を介してカウンタ軸43に供給され、カウンタ軸43の周辺を潤滑する。
Further, the oil pressure-fed by the
第1経路81は、図3及び図4に示すように、ジェネレータ20を冷却したオイルがモータ室66を通ってオイルパン73に戻るように構成されており、具体的には、電動式オイルポンプ72からジェネレータ20及びモータ30にオイルを供給するように構成される第1共通経路83と、第1共通経路83から分岐し、ジェネレータ20にオイルを供給するように構成されるジェネレータ側経路(第1電動機側経路)84と、第1共通経路83から分岐し、モータ30にオイルを供給するように構成され、ジェネレータ側経路84の下流側と合流するモータ側経路(第2電動機側経路)85と、モータ側経路85からオイルパン73に通じる第2共通経路86と、を有する。なお、図3中の複数の矢印は、ジェネレータ20及びモータ30に供給されたオイルの流れを表している。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
第1共通経路83は、電動式オイルポンプ72からモータ室66及びジェネレータ室67の上端部付近まで第1〜第4ケース61〜64内に形成される。
The first
ジェネレータ側経路84は、図3及び図4に示すように、第1共通経路83からジェネレータ20側に分岐するジェネレータ側分岐経路84aと、第3及び第4ケース63,64により形成されるジェネレータ室67と、第3ケース63の第1開口部91と、から構成される。また、ジェネレータ側分岐経路84aは、第3及び第4ケース63,64内に形成され、その下流端は、ジェネレータ20のステータ21及びコイル22のそれぞれにオイルが供給されるように3本に分岐している。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
モータ側経路85は、図3及び図4に示すように、第1共通経路83からモータ30側に分岐するモータ側分岐経路85aと、第2及び第3ケース62,63により形成され、下端部において第1開口部91と連通するモータ室66と、から構成される。また、モータ側分岐経路85aは、第2及び第3ケース62,63内に形成され、その下流端は、モータ30のステータ31及びコイル32のそれぞれにオイルが供給されるように3本に分岐している。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
第2共通経路86は、図3に示すように、モータ室66の下端部及び第2ケース62の第2開口部92から構成される。
As shown in FIG. 3, the second
第2経路82は、上記したように、機械式オイルポンプ71及び電動式オイルポンプ72に接続される各ジョイントパイプと、第1〜第4ケース61〜64内に形成される各油路と、第1及び第2ケース61,62により形成されるミッション室65と、から構成される。
As described above, the
そして、上記したように各所を潤滑又は冷却してミッション室65に流れ出たオイルは、ミッション室65内を落下、又は、ミッション室65の壁面に沿って流れ、オイルパン73に戻される。
Then, as described above, the oil that has lubricated or cooled each part and flowed into the
また、モータ室66に流れ出たオイルは、モータ室66内を落下、又は、モータ室66の壁面に沿って流れ、第2開口部92を介してオイルパン73に戻される。
The oil that has flowed into the
また、ジェネレータ室67に流れ出たオイルは、ジェネレータ室67内を落下、又は、ジェネレータ室67の壁面に沿って流れ、第1開口部91、モータ室66の下端部、及び第2開口部92を介してオイルパン73に戻される。
The oil that has flowed into the
また、本実施形態では、第1開口部91及び第2開口部92付近の空間は、電動式オイルポンプ72からのオイルの供給量と、第2開口部92からオイルパン73へのオイルの排出量に基づいて、ジェネレータ20のコイル22及びモータ30のコイル32がオイルに浸漬しないように設定される。さらに、第1開口部91の開口面積は、ジェネレータ室67に供給されるオイルの供給量に基づいて、ジェネレータ20のコイル22がオイルに浸漬しないように設定され、第2開口部92の開口面積は、モータ室66に供給されるオイルの供給量、及びジェネレータ室67から第1開口部91を介してモータ室66に排出されるオイルの排出量に基づいて、モータ30のコイル32がオイルに浸漬しないように設定される。
In this embodiment, the space near the
また、本実施形態では、オイルパン73は、図3に示すように、モータ30及び動力伝達機構40の下部、且つモータ30及び動力伝達機構40と軸方向において少なくとも一部がラップするように配置される。
Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 3, the
また、本実施形態では、デファレンシャル45は、図1に示すように、オイルパン73に溜められるオイルに浸漬するように配置されており、このデファレンシャル45の回転によりオイルが掻き揚げられて動力伝達機構40が潤滑及び冷却される。
Further, in the present embodiment, the differential 45 is disposed so as to be immersed in the oil stored in the
以上説明したように、本実施形態のハイブリッド車両用駆動装置10によれば、ジェネレータ20及びモータ30が軸方向において隣接して配置され、ジェネレータ20を冷却したオイルがモータ30を通ってオイルパン73に戻るように第1経路81を構成し、モータ30と軸方向において隣接するように動力伝達機構40を配置し、モータ30及び動力伝達機構40の下部、且つ、モータ30及び動力伝達機構40と軸方向において少なくとも一部がラップするようにオイルパン73を配置するため、ジェネレータ20及びモータ30の両方を冷却することができる。また、オイルパン73を軸方向に大きく配置したり、ジェネレータ20及びモータ30のそれぞれに配置したりする必要がないので、オイルの経路を簡易化することができ、パワーユニットの小型化を図ることができる。これにより、オイルの供給経路やオイルパン73の位置を最適化することができる。
As described above, according to the hybrid
また、本実施形態のハイブリッド車両用駆動装置10によれば、第1経路81は、電動式オイルポンプ72からジェネレータ20及びモータ30にオイルを供給するように構成される第1共通経路83と、第1共通経路83から分岐し、ジェネレータ20にオイルを供給するように構成されるジェネレータ側経路84と、第1共通経路83から分岐し、モータ30にオイルを供給するように構成され、ジェネレータ側経路84の下流側と合流するモータ側経路85と、モータ側経路85からオイルパン73に通じる第2共通経路86と、を有するため、ジェネレータ20及びモータ30のそれぞれにオイルの経路を設ける必要がないので、オイルの経路を更に簡易化することができる。
Further, according to the hybrid
また、本実施形態のハイブリッド車両用駆動装置10によれば、第3ケース63に、第2ケース62に通じる第1開口部91が形成され、第2ケース62に、オイルパン73に通じる第2開口部92が形成され、第1ケース61と第2ケース62で第2経路82を構成し、第2ケース62と第3ケース63でモータ側経路85を構成し、第3ケース63と第4ケース64でジェネレータ側経路84を構成するため、従来のように専用の冷却油チューブを設ける必要がないので、オイルの経路を更に簡易化することができる。
Further, according to the hybrid
また、本実施形態のハイブリッド車両用駆動装置10によれば、第1開口部91は、第3ケース63のジェネレータ20のコイル22の下端部より下方に設けられ、第2開口部92は、第2ケース62のモータ30のコイル32の下端部より下方に設けられ、第1開口部91及び第2開口部92付近の空間は、電動式オイルポンプ72からのオイルの供給量と、第2開口部92からオイルパン73へのオイルの排出量に基づいて、コイル22,32がオイルに浸漬しないように設定されるため、コイル22,32がオイルに浸漬されることがないので、ジェネレータ20及びモータ30を均等に冷却することができる。
Further, according to the hybrid
また、本実施形態のハイブリッド車両用駆動装置10によれば、デファレンシャル45で掻き揚げられるオイルパン73のオイルにより動力伝達機構40を潤滑及び冷却することができ、また、オイルパン73に溜められたオイルを用いて多板クラッチ44を作動することができる。
Further, according to the hybrid
本発明のハイブリッド車両用駆動装置の作用効果を確認するため、本発明のハイブリッド車両用駆動装置10(本発明例)と、従来のハイブリッド車両用駆動装置(比較例)についてコイル温度測定試験を行った。なお、従来のハイブリッド車両用駆動装置としては、ジェネレータ及びモータがオイルに浸漬されているものを使用する。
In order to confirm the operational effects of the hybrid vehicle drive device of the present invention, a coil temperature measurement test was performed on the hybrid
本試験では、本発明例及び比較例のジェネレータのコイルに円周方向に沿って複数の温度センサを設置し、それぞれを一定時間運転させた後の各温度センサの測定値を確認した。結果を図5に示す。なお、図5中の比較例の浸漬範囲とは、比較例のジェネレータのオイルへの浸漬範囲であり、本発明例の場合、ジェネレータはオイルに浸漬していないので、浸漬範囲は存在しない。また、本発明例及び比較例の温度センサの設置位置は同一である。 In this test, a plurality of temperature sensors were installed along the circumferential direction in the coils of the generators of the present invention and the comparative example, and the measured values of each temperature sensor were confirmed after each was operated for a certain period of time. The results are shown in FIG. In addition, the immersion range of the comparative example in FIG. 5 is an immersion range of the generator of the comparative example in oil, and in the case of the present invention example, the generator is not immersed in oil, so there is no immersion range. Moreover, the installation positions of the temperature sensors of the present invention example and the comparative example are the same.
図5から明らかなように、本発明例の方が比較例よりコイル温度の変化の振れ幅が小さいことから、本発明例の方がコイルを均等に冷却することができるとわかった。 As is apparent from FIG. 5, the variation of the coil temperature in the example of the present invention is smaller than that of the comparative example, and thus it was found that the example of the present invention can cool the coil more uniformly.
10 ハイブリッド車両用駆動装置
20 ジェネレータ(第1電動機)
22 コイル
30 モータ(第2電動機)
32 コイル
40 動力伝達機構
41 エンジン出力軸(第1回転軸)
42 モータ軸(第2回転軸)
42a 内側軸
42b 外側軸
43 カウンタ軸(第3回転軸)
44 多板クラッチ(断接手段)
45 デファレンシャル(差動装置)
51 第1伝達機構
52 第2伝達機構
53 第3伝達機構
54 第4伝達機構
55 第5伝達機構
61 第1ケース
62 第2ケース
63 第3ケース
64 第4ケース
65 ミッション室
66 モータ室
67 ジェネレータ室
71 機械式オイルポンプ
72 電動式オイルポンプ(冷媒供給手段)
73 オイルパン(冷媒溜まり)
81 第1経路
83 第1共通経路
84 ジェネレータ側経路(第1電動機側経路)
85 モータ側経路(第2電動機側経路)
86 第2共通経路
82 第2経路
91 第1開口部
92 第2開口部
10 Hybrid
22
32
42 Motor shaft (second rotary shaft)
42a
44 Multi-plate clutch (connection / disconnection means)
45 Differential (differential device)
51
73 Oil pan (refrigerant pool)
81
85 Motor side path (second motor side path)
86 Second
Claims (5)
前記第2電動機と軸方向において隣接して配置され、前記第1電動機又は前記第2電動機の駆動力を車輪に伝達する動力伝達機構と、
前記第1電動機及び前記第2電動機を冷却するための冷媒を供給する冷媒供給手段と、
前記冷媒供給手段から供給される前記冷媒により前記第1電動機及び前記第2電動機を冷却するように構成される第1経路と、
前記冷媒供給手段から供給される前記冷媒により前記動力伝達機構を潤滑及び冷却するように構成される第2経路と、
前記第1経路及び前記第2経路から流れてくる前記冷媒を溜める冷媒溜まりと、を備えるハイブリッド車両用駆動装置であって、
前記第1経路は、前記第1電動機を冷却した前記冷媒が前記第2電動機を通って前記冷媒溜まりに戻るように構成され、
前記冷媒溜まりは、前記第2電動機及び前記動力伝達機構の下部、且つ、前記第2電動機及び前記動力伝達機構と軸方向において少なくとも一部がラップするように配置されることを特徴とするハイブリッド車両用駆動装置。 A first motor and a second motor disposed adjacent to each other in the axial direction;
A power transmission mechanism disposed adjacent to the second electric motor in the axial direction, and transmitting a driving force of the first electric motor or the second electric motor to a wheel;
Refrigerant supply means for supplying refrigerant for cooling the first electric motor and the second electric motor;
A first path configured to cool the first electric motor and the second electric motor with the refrigerant supplied from the refrigerant supply means;
A second path configured to lubricate and cool the power transmission mechanism with the refrigerant supplied from the refrigerant supply means;
A hybrid vehicle drive device comprising: a refrigerant reservoir for collecting the refrigerant flowing from the first path and the second path;
The first path is configured such that the refrigerant that has cooled the first electric motor passes through the second electric motor and returns to the refrigerant reservoir.
The hybrid vehicle is characterized in that the refrigerant pool is disposed below the second electric motor and the power transmission mechanism, and at least partially wraps in the axial direction with the second electric motor and the power transmission mechanism. Drive device.
前記第1共通経路から分岐し、前記第1電動機に前記冷媒を供給するように構成される第1電動機側経路と、
前記第1共通経路から分岐し、前記第2電動機に前記冷媒を供給するように構成され、前記第1電動機側経路の下流側と合流する第2電動機側経路と、
前記第2電動機側経路から前記冷媒溜まりに通じる第2共通経路と、を有することを特徴とする請求項1に記載のハイブリッド車両用駆動装置。 A first common path configured to supply the refrigerant from the refrigerant supply means to the first electric motor and the second electric motor;
A first motor side path configured to branch from the first common path and supply the refrigerant to the first motor;
A second motor-side path that branches from the first common path and is configured to supply the refrigerant to the second motor, and merges with the downstream side of the first motor-side path;
The hybrid vehicle drive device according to claim 1, further comprising: a second common path that leads from the second motor side path to the refrigerant pool.
前記第1ケースと隣接して固定され、前記動力伝達機構の他方側、及び前記第2電動機の一方側を収納する第2ケースと、
前記第2ケースと隣接して固定され、前記第2電動機の他方側、及び前記第1電動機の一方側を収納する第3ケースと、
前記第3ケースと隣接して固定され、前記第1電動機の他方側を収納する第4ケースと、を備え、
前記第3ケースに、前記第2ケースに通じる第1開口部が形成され、
前記第2ケースに、前記冷媒溜まりに通じる第2開口部が形成され、
前記第1ケースと前記第2ケースで前記第2経路を構成し、
前記第2ケースと前記第3ケースで前記第2電動機側経路を構成し、
前記第3ケースと前記第4ケースで前記第1電動機側経路を構成することを特徴とする請求項2に記載のハイブリッド車両用駆動装置。 A first case that houses one side of the power transmission mechanism;
A second case fixed adjacent to the first case and housing the other side of the power transmission mechanism and one side of the second electric motor;
A third case that is fixed adjacent to the second case and houses the other side of the second electric motor and one side of the first electric motor;
A fourth case fixed adjacent to the third case and accommodating the other side of the first electric motor;
A first opening communicating with the second case is formed in the third case,
A second opening that leads to the refrigerant reservoir is formed in the second case,
The first case and the second case constitute the second path,
The second case and the third case constitute the second motor side path,
The hybrid vehicle drive device according to claim 2, wherein the first motor side path is configured by the third case and the fourth case.
前記第2開口部は、前記第2ケースの前記第2電動機のコイルの下端部より下方に設けられ、
前記第1開口部及び前記第2開口部付近の空間は、前記冷媒供給手段からの前記冷媒の供給量と、前記第2開口部から前記冷媒溜まりへの前記冷媒の排出量に基づいて、前記コイルが前記冷媒に浸漬しないように設定されることを特徴とする請求項3に記載のハイブリッド車両用駆動装置。 The first opening is provided below the lower end of the coil of the first motor of the third case,
The second opening is provided below the lower end of the coil of the second motor of the second case,
The space near the first opening and the second opening is based on the supply amount of the refrigerant from the refrigerant supply means and the discharge amount of the refrigerant from the second opening to the refrigerant reservoir. The drive device for a hybrid vehicle according to claim 3, wherein the coil is set so as not to be immersed in the refrigerant.
前記第1回転軸と平行に配置され、内側軸と前記内側軸の外側に相対回転可能に嵌挿される円筒状の外側軸とを有する第2回転軸と、
前記第2回転軸と平行に配置される第3回転軸と、
前記第1回転軸と前記第2回転軸の前記内側軸とを接続する第1伝達機構と、
前記第2回転軸の前記外側軸と前記第3回転軸とを接続する第2伝達機構と、
前記第1回転軸と前記第3回転軸とを接続する第3伝達機構と、
前記第1回転軸と前記第3伝達機構との間に介設され、前記第1回転軸の駆動力を接続又は切断する断接手段と、
前記第3回転軸に接続される差動装置と、を備え、
前記第1電動機は、前記第2回転軸の前記内側軸と接続され、
前記第2電動機は、前記第2回転軸の前記外側軸と接続され、
前記動力伝達機構は、前記第1伝達機構、前記第2伝達機構、前記第3伝達機構、前記断接手段、及び前記差動装置から構成され、
前記差動装置で掻き揚げられる前記冷媒溜まりの前記冷媒により前記動力伝達機構を潤滑及び冷却するように構成され、
前記冷媒溜まりに溜められた前記冷媒を用いて前記断接手段を作動させることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のハイブリッド車両用駆動装置。 A first rotating shaft that outputs engine driving force;
A second rotating shaft that is arranged in parallel with the first rotating shaft and has an inner shaft and a cylindrical outer shaft that is fitted and inserted on the outer side of the inner shaft so as to be relatively rotatable;
A third rotating shaft disposed in parallel with the second rotating shaft;
A first transmission mechanism connecting the first rotating shaft and the inner shaft of the second rotating shaft;
A second transmission mechanism connecting the outer shaft of the second rotating shaft and the third rotating shaft;
A third transmission mechanism connecting the first rotating shaft and the third rotating shaft;
Connecting / disconnecting means interposed between the first rotating shaft and the third transmission mechanism for connecting or disconnecting the driving force of the first rotating shaft;
A differential connected to the third rotating shaft,
The first electric motor is connected to the inner shaft of the second rotating shaft;
The second electric motor is connected to the outer shaft of the second rotating shaft;
The power transmission mechanism includes the first transmission mechanism, the second transmission mechanism, the third transmission mechanism, the connection / disconnection means, and the differential device.
The power transmission mechanism is configured to be lubricated and cooled by the refrigerant in the refrigerant pool swept up by the differential device,
5. The hybrid vehicle drive device according to claim 1, wherein the connecting / disconnecting means is operated using the refrigerant stored in the refrigerant reservoir. 6.
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