JP2012162144A - 動力伝達システムの潤滑装置 - Google Patents

Abstract

【課題】オイルポンプ無しで停車時の強制発電の際の潤滑油供給を行うこと。
【解決手段】複数の歯車からなる歯車群と、歯車群が収容され、且つ、歯車群に属するファイナルリングギヤの下方に形成された潤滑油の貯留部５１を有するトランスアクスルケース２と、歯車群よりも上方に形成され、走行時のファイナルリングギヤの掻き上げにより送り出された貯留部５１の潤滑油を貯留する油受け部５２と、油受け部５２の潤滑油をトランスアクスルケース２内の潤滑や冷却を要する各部に供給する油路と、を備えた動力伝達システムの潤滑装置において、停車中にエンジンを駆動することで第１モータ／ジェネレータＭＧ１に発電させる際、歯車群の内のエンジンと第１モータ／ジェネレータＭＧ１との間の動力伝達時に動作する遊星歯車機構等に対して油受け部５２の潤滑油を供給する潤滑油供給部を設けること。
【選択図】図２

Description

本発明は、ハイブリッド車両に用いられる動力伝達システムの潤滑装置に関する。

従来、エンジンの出力軸に連結される回転軸、第１モータ／ジェネレータの配設された回転軸及び第２モータ／ジェネレータの配設された回転軸を含む複数本の回転軸と、これら各回転軸上の歯車群と、を備えたハイブリッド車両における動力伝達システムが知られている。例えば、この種の動力伝達システムとしては、下記の特許文献１−３に開示されている。ここで、特許文献１の動力伝達システムにおいては、ファイナルリングギヤの回転によりケース下部の潤滑油を掻き上げて油受け部に貯留し、この油受け部の供給口からケース内の歯車群等の各部に潤滑油を送る。また、特許文献２の動力伝達システムにおいては、ケース下部の潤滑油をオイルポンプで上方のキャッチタンクに汲み上げ、このキャッチタンクに貯留されている潤滑油をケース内の歯車群等の各部に油路を介して送る。この油路には制御弁が設けられており、車両走行状態と各部の条件とに基づいて各部への潤滑油の供給量を制御している。尚、特許文献３の動力伝達システムにおいては、二次電池の充電量の低下時に停車した場合、動力分割機構を介してエンジンの動力を発電機に伝え、これにより発電機を駆動させることで二次電池の充電を行っている。

特開２０１０−１５１２６１号公報 特開２００６−３１２３５３号公報 特開２００７−３３１６８８号公報

ここで、上記の動力伝達システムにおいては、特許文献３に記載されているように、停車時にエンジンの動力で発電機を駆動して二次電池の充電を行うことがある。従って、この停車時の強制発電中には、エンジンと発電機（モータ／ジェネレータ）との間の動力伝達を行う複数の歯車が動作する。しかしながら、特許文献１の動力伝達システムにおいては、停車時にファイナルリングギヤが回転せず、油受け部に潤滑油を補充できないので、油受け部の潤滑油が消費されると、エンジンと発電機との間の複数の歯車に潤滑油を供給できなくなる。これが為、その複数の歯車に対して停車時に潤滑油を供給する為には、例えば特許文献２の動力伝達システムの如く、オイルポンプで潤滑油を強制的に当該各歯車又は油受け部に対して送る必要がある。故に、従来の動力伝達システムにおいては、停車時の強制発電を行う為にオイルポンプが必須の構成要件となるので、その強制発電の際に、オイルポンプの駆動に伴う摩擦損失が発生したり、オイルポンプの存在に伴いシステムのコスト増加や大型化を招いたりする。

そこで、本発明は、かかる従来例の有する不都合を改善し、オイルポンプ無しで停車時の強制発電の際の潤滑油供給を行うことができる動力伝達システムの潤滑装置を提供することを、その目的とする。

上記目的を達成する為、本発明は、複数本の回転軸と、前記各回転軸上に配置された歯車群と、前記各回転軸及び前記歯車群が収容され、且つ、該歯車群に属する潤滑油供給歯車の下方に形成された潤滑油の貯留部を有するケースと、前記ケース内に配置されると共に前記歯車群よりも上方に形成され、且つ、駆動輪及び駆動軸に連結されている走行時の前記潤滑油供給歯車の掻き上げにより送り出された前記貯留部の潤滑油を貯留する油受け部と、前記ケース内に配置され、且つ、前記油受け部の潤滑油を前記ケース内の潤滑や冷却を要する各部に供給する油路と、を備えた動力伝達システムの潤滑装置において、停車中にエンジンを駆動することで第１モータ／ジェネレータに発電させる際、前記歯車群の内の前記エンジンと前記第１モータ／ジェネレータとの間の動力伝達時に動作する複数の歯車に対して前記油受け部の潤滑油を供給する潤滑油供給部を設けたことを特徴としている。

ここで、前記潤滑油供給部は、前記油受け部と前記油路との連通部と比べて当該油受け部の下部領域に形成された供給口、該供給口に連通する第１潤滑油供給路、該第１潤滑油供給路に連通すると共に、前記動力伝達時に動作する複数の歯車の側にも連通する第２潤滑油供給路、及び前記第１潤滑油供給路と前記第２潤滑油供給路とを連通又は遮断する油路開閉機構を備え、前記油路開閉機構は、前記エンジンの停止時に前記第１潤滑油供給路と前記第２潤滑油供給路とを遮断させ、前記エンジンの動作時に前記第１潤滑油供給路と前記第２潤滑油供給路とを連通させることが望ましい。

また、前記油路開閉機構は、前記エンジンの回転に連動し、遠心力で前記第１潤滑油供給路と前記第２潤滑油供給路とを遮断状態から連通状態に切り替えることが望ましい。

本発明に係る動力伝達システムの潤滑装置は、停車時のエンジンによる第１モータ／ジェネレータの強制発電中に、その際に動作する複数の歯車に対して当該各歯車よりも上方に位置する油受け部から潤滑油が供給される。つまり、この潤滑装置は、停車時の強制発電中に、その各歯車に対して重力を利用して油受け部の潤滑油を供給することができる。従って、この潤滑装置は、オイルポンプ等の潤滑油の強制的な送出装置が無くても、停車時の強制発電中に潤滑油を供給することができる。故に、この潤滑装置は、低コストで且つシステムの大型化を招くことなく停車時の強制発電中の潤滑油供給が可能になる。また、この潤滑装置は、そのような送出装置の駆動の際の摩擦損失が無くなるので、燃費性能の向上にも寄与する。

図１は、本発明に係る潤滑装置の適用される動力伝達システムの一例を示す図である。 図２は、動力伝達システムをエンジン側から観た概略図である。 図３は、停車発電モード中に動作する潤滑油供給部の構成を示す図である。 図４は、潤滑油供給部における油路開閉機構の構成を示す図であって、油路の遮断時の状態を表した図である。 図５は、潤滑油供給部における油路開閉機構の構成を示す図であって、油路の連通時の状態を表した図である。

以下に、本発明に係る動力伝達システムの潤滑装置の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。尚、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。

［実施例］
本発明に係る動力伝達システムの潤滑装置の実施例を図１から図５に基づいて説明する。

この動力伝達システムの潤滑装置は、潤滑油が貯留される油受け部５２（図２）をトランスアクスルケース２内に備えており、この油受け部５２から潤滑油を潤滑や冷却が必要とされる各部（ギヤやモータ／ジェネレータ等）に供給するものである。その油受け部５２には、システム内の何れかのギヤ、ここではディファレンシャルギヤとしてのファイナルリングギヤ（潤滑油供給歯車）４２によって走行時に掻き上げられた潤滑油が貯留される。

最初に、図１に示す動力伝達システム１について説明する。

この動力伝達システム１は、機械動力源と電気動力源の双方が搭載された車両であって、機械動力源の動力のみを用いたエンジン走行モードと、電気動力源の動力のみを用いたＥＶ走行モードと、機械動力源及び電気動力源の双方の動力を用いたハイブリッド走行モードと、を適宜切り替えて運転される所謂ハイブリッド車両で動力の伝達を行うものである。機械動力源とは、クランクシャフト（出力軸）１０１から機械的な動力を出力する内燃機関や外燃機関等のエンジンＥＮＧである。電気動力源とは、モータ、力行駆動可能なジェネレータ又は力行及び回生の双方の駆動が可能なモータ／ジェネレータのことである。ここでは、第１及び第２のモータ／ジェネレータＭＧ１，ＭＧ２を例に挙げて説明する。

この動力伝達システム１は、中空のトランスアクスルケース（ケース）２を備える。このトランスアクスルケース２は、相互に開口端同士が固定されるエンジン側ハウジング２ａ、エクステンションハウジング２ｂ及びエンドカバー２ｃを有しており、そのエンジン側ハウジング２ａの一方の開口端によってエンジンＥＮＧの外壁に取り付けられる。

このトランスアクスルケース２の内部には、入力軸としてのインプットシャフト（第１回転軸）３、中空シャフト（第２回転軸）４、カウンタシャフト（第４回転軸）５及びＭＧシャフト（第３回転軸）６が配設されている。インプットシャフト３、中空シャフト４、カウンタシャフト５及びＭＧシャフト６は、軸受等を介してトランスアクスルケース２の内部で回転する回転軸である。インプットシャフト３と中空シャフト４は、同心状に配置する。インプットシャフト３及び中空シャフト４とカウンタシャフト５とＭＧシャフト６とは、互いに所定の間隔を空けて平行に配置されている。そのインプットシャフト３には、エンジンＥＮＧのクランクシャフト１０１が同心状にて接続される。また、中空シャフト４は、第１モータ／ジェネレータＭＧ１が配設され、この第１モータ／ジェネレータＭＧ１の回転中心となる。また、ＭＧシャフト６は、第２モータ／ジェネレータＭＧ２が配設され、この第２モータ／ジェネレータＭＧ２の回転中心となる。つまり、この動力伝達システム１は、複軸式になっている。

インプットシャフト３は、エンジンＥＮＧのクランクシャフト１０１と同心状に配置され、そのクランクシャフト１０１にクラッチ７を介して接続される。また、このインプットシャフト３とクラッチ７との間には、トルク変動を抑制及び吸収するダンパ機構８が設けられている。

中空シャフト４は、インプットシャフト３と同心状で且つ当該インプットシャフト３に対してエンジンＥＮＧとは反対側に配置され、そのインプットシャフト３との間で相対回転し得るよう接続される。また、この中空シャフト４は、軸受等を介してトランスアクスルケース２のエクステンションハウジング２ｂ及びエンドカバー２ｃに取り付けられている。この中空シャフト４は、その両端を開口させた内部空間を有する。

第１モータ／ジェネレータＭＧ１は、この中空シャフト４上に配置する。この第１モータ／ジェネレータＭＧ１は、トランスアクスルケース２側に固定されたステータ１１１と、中空シャフト４の外周側に固定されたロータ１１２と、を有している。従って、そのロータ１１２は、ステータ１１１に対して相対回転できる。

カウンタシャフト５は、軸受等を介してトランスアクスルケース２のエンジン側ハウジング２ａ及びエクステンションハウジング２ｂに取り付けられている。このカウンタシャフト５の外周側には、カウンタドリブンギヤ５ａと、カウンタドリブンギヤ５ａよりも小径のファイナルドライブピニオンギヤ５ｂと、が形成されている。カウンタドリブンギヤ５ａは、後述するカウンタドライブギヤ２１ａとギヤ６ａとに噛み合う。また、ファイナルドライブピニオンギヤ５ｂは、後述するファイナルリングギヤ４２と噛み合い状態にある。

ＭＧシャフト６は、軸受等を介してトランスアクスルケース２のエンジン側ハウジング２ａ及びエクステンションハウジング２ｂに取り付けられている。このＭＧシャフト６の外周側には、カウンタドリブンギヤ５ａと噛み合うギヤ６ａが形成されている。

第２モータ／ジェネレータＭＧ２は、このＭＧシャフト６上に配置する。この第２モータ／ジェネレータＭＧ２は、トランスアクスルケース２側に固定されたステータ１２１と、ＭＧシャフト６の外周側に固定されたロータ１２２と、を有している。従って、そのロータ１２２は、ステータ１２１に対して相対回転できる。

トランスアクスルケース２の内部には、更に動力分割装置１０が配設されている。この動力分割装置１０は、エンジンＥＮＧと第２モータ／ジェネレータＭＧ２の夫々の動力を合成する動力合成装置としても機能する。この動力分割装置１０は、所謂シングルピニオン形式の遊星歯車機構１０Ａと、後述するカウンタドライブギヤ２１ａと、カウンタドリブンギヤ５ａと、を有している。

その遊星歯車機構１０Ａは、インプットシャフト３と中空シャフト４との接合部分に配置する。従って、エンジンＥＮＧと第１モータ／ジェネレータＭＧ１は、インプットシャフト３や中空シャフト４の軸線方向にて遊星歯車機構１０Ａを間に挟んで配置されている。この遊星歯車機構１０Ａは、エンジンＥＮＧと第１モータ／ジェネレータＭＧ１との間に配置され、互いの動力の伝達を可能にする複数の歯車によりなる。この遊星歯車機構１０Ａは、サンギヤ１１と、サンギヤ１１と同心状に配置されたリングギヤ１２と、サンギヤ１１及びリングギヤ１２に係合するピニオンギヤ１３と、ピニオンギヤ１３を保持するキャリヤ１４と、を有する。サンギヤ１１は、中空シャフト４と同心状に配置し、内周側を中空シャフト４の外周側に固定している。キャリヤ１４は、インプットシャフト３と同心状に配置し、これに連結している。ここで、インプットシャフト３の外周側には、インプットシャフト３と同心状に配置した円筒部材２１が固定されている。リングギヤ１２は、その円筒部材２１に連結する。

その円筒部材２１は、軸受等を介してトランスアクスルケース２のエンジン側ハウジング２ａに取り付けられている。この円筒部材２１の外周側には、カウンタドライブギヤ２１ａが形成されている。このカウンタドライブギヤ２１ａは、カウンタドリブンギヤ５ａと噛み合い状態にある。

トランスアクスルケース２の内部には、更に変速装置３０が配設されている。この変速装置３０は、上述したカウンタドリブンギヤ５ａとギヤ６ａとにより構成される。この変速装置３０においては、ギヤ６ａからカウンタドリブンギヤ５ａに動力が伝達される場合の変速比が１よりも大きくなるようにカウンタドリブンギヤ５ａとギヤ６ａとが構成されている。従って、この動力伝達システム１においては、第２モータ／ジェネレータＭＧ２の動力がＭＧシャフト６を介してギヤ６ａに伝達されると、そのギヤ６ａの回転速度が減速されてカウンタドリブンギヤ５ａに伝わる。つまり、第２モータ／ジェネレータＭＧ２のトルクは、増幅されてカウンタドリブンギヤ５ａに伝達される。

トランスアクスルケース２の内部には、更に差動装置４０が配設されている。この差動装置４０は、デフケース４１の外周側に形成されたファイナルリングギヤ４２と、デフケース４１内に配設された差動機構４３と、を有する。そのファイナルリングギヤ４２は、ファイナルドライブピニオンギヤ５ｂと噛み合っており、ファイナルドライブピニオンギヤ５ｂとの間の動力伝達を可能にする。また、差動機構４３は、ファイナルリングギヤ４２を介して入力された動力を左右のドライブシャフト（駆動軸）４４に分配する。

この動力伝達システム１の搭載されたハイブリッド車両においては、エンジンＥＮＧ、第１モータ／ジェネレータＭＧ１、第２モータ／ジェネレータＭＧ２及びクラッチ７が図示しない電子制御装置（ＥＣＵ）によって制御される。

エンジンＥＮＧの動力は、クラッチ７を係合制御することにより、インプットシャフト３を介してキャリヤ１４に伝達される。このキャリヤ１４に伝達された動力は、リングギヤ１２、円筒部材２１、カウンタドライブギヤ２１ａ及びカウンタドリブンギヤ５ａを介してカウンタシャフト５に伝達される。その際には、第１モータ／ジェネレータＭＧ１を回生制御することで、この第１モータ／ジェネレータＭＧ１で発生した電力を二次電池（図示略）に充電できる。

また、第２モータ／ジェネレータＭＧ２の力行制御時の動力は、前述したようにカウンタドリブンギヤ５ａに伝達されるので、カウンタシャフト５に伝わる。

この動力伝達システム１においては、カウンタシャフト５に伝達された動力がファイナルドライブピニオンギヤ５ｂ、ファイナルリングギヤ４２及び差動機構４３を介してドライブシャフト４４に伝えられ、ドライブシャフト４４に連結されている駆動輪（図示略）に伝達される。エンジン走行モードにおいては、カウンタシャフト５に伝達されたエンジンＥＮＧの動力が最終的に駆動輪へと伝えられる。ＥＶ走行モードにおいては、カウンタシャフト５に伝達された第２モータ／ジェネレータＭＧ２の動力が最終的に駆動輪へと伝えられる。一方、ハイブリッド走行モードにおいては、エンジンＥＮＧと第２モータ／ジェネレータＭＧ２の夫々の動力がカウンタドリブンギヤ５ａで合成されてカウンタシャフト５に伝達される。これが為、ハイブリッド走行モードでは、その夫々の動力が最終的に駆動輪へと伝えられる。

図２は、このトランスアクスルケース２の内部をエンジンＥＮＧの側から観た概略図である。この図２の紙面上下方向は、車載状態における上下方向を示している。次に示す回転方向は、前進時のものを表している。カウンタドライブギヤ２１ａは、反時計回りに回転する（矢印Ａ）。また、ギヤ６ａについても、反時計回りに回転する（矢印Ｂ）。従って、カウンタドリブンギヤ５ａやファイナルドライブピニオンギヤ５ｂは、時計回りに回転する（矢印Ｃ）。そして、ファイナルリングギヤ４２は、反時計回りに回転する（矢印Ｄ）。

次に、潤滑装置について説明する。

この潤滑装置は、トランスアクスルケース２の内部に形成された潤滑油の貯留部５１と、この貯留部５１の潤滑油を掻き上げるファイナルリングギヤ４２と、このファイナルリングギヤ４２により掻き上げられた潤滑油を貯留する油受け部５２と、を備える。

貯留部５１は、トランスアクスルケース２内の下部で且つファイナルリングギヤ４２の下方に形成されている。この貯留部５１は、トランスアクスルケース２の底面の一部である底部５１ａと、この底部５１ａを挟むトランスアクスルケース２の内壁と、により潤滑油の貯留空間を形成する。この例示の底部５１ａは、ファイナルリングギヤ４２の歯面と対向する当該ファイナルリングギヤ４２と同心の曲面を有している。この貯留部５１の潤滑油は、ファイナルリングギヤ４２により掻き上げられ、システム内の潤滑や冷却を要する各部に供給される。

油受け部５２は、トランスアクスルケース２の内部において、カウンタドリブンギヤ５ａ、ファイナルドライブピニオンギヤ５ｂ、ギヤ６ａ、カウンタドライブギヤ２１ａ及びファイナルリングギヤ４２よりも上方に配置する。この油受け部５２は、トランスアクスルケース２の内壁から各軸の軸線方向へと突設したリブ５３を備えている。この油受け部５２は、そのリブ５３が底部となり、このリブ５３と当該リブ５３を囲むトランスアクスルケース２の内壁とで潤滑油の貯留空間を形成する。そのリブ５３は、ギヤ６ａとカウンタドリブンギヤ５ａとカウンタドライブギヤ２１ａの夫々の歯面の上端の位置に合わせて、ギヤ６ａの側が最も高く、カウンタドライブギヤ２１ａの側が最も低くなっている。

この油受け部５２には、ファイナルリングギヤ４２に対するリブ５３の位置関係の適正化により潤滑油の流入口５４が形成される。ファイナルリングギヤ４２により掻き上げられた貯留部５１の潤滑油は、その流入口５４から入り込み、油受け部５２で受け止められて貯留される。この油受け部５２の潤滑油は、従来と同様に、油路（図示略）を介してシステム内の潤滑や冷却を要する各部に供給される。故に、油受け部５２の側壁には、その油路と油受け部５２との連通部として供給口５５が形成されており、この供給口５５から油受け部５２の潤滑油が排出される。その油路は、供給口５５と各部とを繋ぐ潤滑油の通路である。その供給口５５は、カウンタドリブンギヤ５ａの上方に配置する。従って、この油受け部５２においては、潤滑油の上面が供給口５５を下回ったとしても、カウンタドライブギヤ２１ａ側に潤滑油が残っている。

ところで、このハイブリッド車両には、停車時に二次電池の残量（ＳＯＣ量）が少なくなると、エンジンＥＮＧを始動し、第１モータ／ジェネレータＭＧ１を回生駆動させることで二次電池への充電を行う停車発電モードがある。そして、この停車発電モードでは、遊星歯車機構１０Ａが動作するので、この遊星歯車機構１０Ａへの潤滑油の供給が必要になる。しかしながら、この潤滑装置は、ファイナルリングギヤ４２により掻き上げられた潤滑油を利用している。従って、ファイナルリングギヤ４２が回転していないとき、つまり停車時には、油受け部５２に貯留された潤滑油の上面が供給口５５を下回ると、システム内の潤滑や冷却を要する各部に潤滑油を供給できなくなる。

そこで、この潤滑装置には、停車発電モード中の遊星歯車機構１０Ａに潤滑油を供給する潤滑油供給部６０を設ける。

この潤滑油供給部６０は、油受け部５２の壁面において上下の位置関係で供給口５５よりも下部領域にくる更に別の供給口６１を有する（図２）。この供給口６１は、供給口５５と比べて上下の位置関係で油受け部５２の下部領域に位置させる為、供給口５５に対して油受け部５２におけるカウンタドライブギヤ２１ａ側に形成する。この例示では、油受け部５２の側壁において、リブ５３における最も低い位置の上方に形成している。この供給口６１は、エンドカバー２ｃに形成する。

また、この潤滑油供給部６０は、その供給口６１から排出された潤滑油を遊星歯車機構１０Ａ側へと導く為の潤滑油供給路を有する。この例示では、油路（第１潤滑油供給路）６２と第１軸心油路（第２潤滑油供給路）６３とを有する（図３）。また、この潤滑油供給部６０は、第２軸心油路６３も有している（図３）。

油路６２は、エンドカバー２ｃに形成する。この油路６２は、供給口６１に連通させた油路であり、エンドカバー２ｃの壁面に沿い且つ供給口６１側からインプットシャフト３及び中空シャフト４の中心軸に向けて延設したものである。

第１軸心油路６３は、両端を開口させた円筒部材６５の内部空間を利用する。その円筒部材６５は、中空シャフト４の内部空間で且つ当該中空シャフト４と同心状に配置する。この円筒部材６５は、一端を油路６２に開口させ、この一端の開口から油路６２の潤滑油を導き入れる。また、この円筒部材６５は、他端がインプットシャフト３の端部に固定され、このインプットシャフト３と共に回転できる。一方、この円筒部材６５の一端は、環状のシール部材６６を介してエンドカバー２ｃに回転自在に取り付ける。従って、油路６２の潤滑油は、第１軸心油路６３に流入することはできるが、円筒部材６５の外周側への流入が阻止される。

円筒部材６５は、その外周側と第１軸心油路６３とを連通させた油路６７を有する。これが為、第１軸心油路６３の潤滑油は、中空シャフト４の内部空間、つまり中空シャフト４と円筒部材６５との間に流出する。その流出した潤滑油は、インプットシャフト３と中空シャフト４との間の隙間６８からサンギヤ１１やピニオンギヤ１３等に供給される。従って、遊星歯車機構１０Ａは、その隙間６８から供給された潤滑油によって潤滑や冷却が行われる。

第２軸心油路６４は、インプットシャフト３の軸線方向に沿った油路のことであり、このインプットシャフト３における中空シャフト４側を開口させた内部空間を利用する。この第２軸心油路６４は、その開口が第１軸心油路６３の他端の開口に接しており、第１軸心油路６３に連通している。これが為、第１軸心油路６３の潤滑油は、第２軸心油路６４に流入する。尚、インプットシャフト３には、その外周側と第２軸心油路６４とを連通させた油路が形成されている。従って、第２軸心油路６４の潤滑油は、その油路から排出され、円筒部材２１や軸受等に供給される。

ここで、停車時には、前述したようにファイナルリングギヤ４２の掻き上げによる油受け部５２への潤滑油の供給が為されないので、その油受け部５２の潤滑油が上記の油路６７等から排出されてしまう。これが為、油受け部５２や油路６２においては、停車発電モードの実行前又は実行中に潤滑油が無くなってしまう可能性がある。従って、この潤滑油供給部６０には、停車時における無用な油路６７等からの潤滑油の排出を防ぐべく油路開閉機構７０を設ける。

その油路開閉機構７０は、円筒部材６５が回転しているときに油路６２と第１軸心油路６３とを連通させる一方、円筒部材６５の回転が止まっているときに油路６２と第１軸心油路６３との連通を遮断させるものである。この油路開閉機構７０について図４及び図５を用いて説明する。

この油路開閉機構７０は、円筒部材６５の一端（油路６２側の端部）に固定した保持部７１を有する。この保持部７１は、底部７１ａと当該底部７１ａから立設した４つの側壁７１ｂ，７１ｃ，７１ｄ，７１ｅとを有する断面矩形の筒状に成形されている。この保持部７１は、その内部空間と第１軸心油路６３とが連通するように底部７１ａにおいて円筒部材６５に固定されている。つまり、円筒部材６５の一端の開口（第１軸心油路６３の一端）は、この保持部７１の内部空間を介して油路６２に連通することになる。その底部７１ａの面積は、円筒部材６５の一端の開口の面積よりも大きくする。

また、この油路開閉機構７０には、保持部７１の内部空間に２つの開閉部材７２，７２が配設されている。開閉部材７２，７２は、油路６２と第１軸心油路６３とを連通又は遮断する為の部材である。この開閉部材７２，７２は、四角柱に成形されており、その大きさを図４の如く夫々が接することにより成る平面で円筒部材６５の一端の開口を塞ぐ大きさに設定する。そして、開閉部材７２，７２は、夫々の両端が保持部７１の側壁７１ｂ，７１ｃに沿って移動できるように配設する。この開閉部材７２，７２は、円筒部材６５の一端の開口に対して平行に、つまりその開口を有する平面上で移動させる。

この油路開閉機構７０には、２つの開閉部材７２，７２で円筒部材６５の一端の開口を塞ぐ為に（つまり図４の状態にする為に）、夫々の開閉部材７２，７２を互いに近づける方向へと弾発力を発生させる弾性部材７３，７３が各々設けられている。弾性部材７３としては、弦巻バネを用いている。油路開閉機構７０は、この弾性部材７３，７３の弾発力により、油路６２と第１軸心油路６３との連通を遮断させることができる。

この油路開閉機構７０は、開閉部材７２，７２に弾性部材７３，７３の弾発力以外の力（重力を除く）が作用していなければ、油路６２と第１軸心油路６３とを遮断させた状態のままに保つことができる。従って、この油路開閉機構７０は、インプットシャフト３が停止状態のままの停車時に、油路６２から第１軸心油路６３への潤滑油の流動を防ぐことができ、油受け部５２や油路６２に潤滑油を貯留し続けることができる。

一方、この油路開閉機構７０は、円筒部材６５の回転に伴い回るので、夫々の開閉部材７２，７２に遠心力が作用する。そして、その遠心力が弾性部材７３，７３の弾発力よりも大きくなると、夫々の開閉部材７２，７２は、側壁７１ｂ，７１ｃに沿ってその遠心力の方向（矢印Ｍ１，Ｍ２）に移動し、互いに離れていく。これにより、この油路開閉機構７０は、油路６２と第１軸心油路６３とを連通させるので、その油路６２から第１軸心油路６３に潤滑油を送り込むことができ、油路６７から潤滑油を排出できる。

これが為、この油路開閉機構７０においては、停車発電モード中に遊星歯車機構１０Ａで必要とされる潤滑油の油路６７からの供給量が得られるように遠心力と弾発力の差及び油路６７の大きさを設計する。尚、この場合の遠心力の大きさは、主に、油路開閉機構７０の回転速度（つまりエンジンＥＮＧの回転速度）と開閉部材７２，７２の質量により決まる。そして、停車発電モード中のエンジンＥＮＧの回転速度は、本機構の有無に拘わらず必要な発電量により決まっている。従って、この油路開閉機構７０においては、停車発電モード中に上記の遠心力と弾発力の差の設計値が得られるように、開閉部材７２，７２の質量と弾性部材７３，７３のバネ定数とを設計することが好ましい。

以上示したように、この潤滑装置は、停車発電モードの実行に伴いエンジンＥＮＧが始動すると、クランクシャフト１０１の回転に連動して、インプットシャフト３と潤滑油供給部６０における円筒部材６５及び油路開閉機構７０とが回転する。これにより、油路開閉機構７０においては、開閉部材７２，７２に遠心力が作用し、この開閉部材７２，７２が弾性部材７３，７３の弾発力に抗して図４の状態から図５の状態へと移動する。これが為、潤滑油供給部６０においては、遮断されていた油路６２と第１軸心油路６３とが連通し、油路６２の潤滑油が主として重力により第１軸心油路６３に送られるので、油路６７から潤滑油が排出される。この排出された潤滑油は、隙間６８を介してサンギヤ１１等の遊星歯車機構１０Ａに供給される。また、その遊星歯車機構１０Ａの動作に連動して回転する他のギヤがあれば、このギヤにも遊星歯車機構１０Ａを介して潤滑油が供給される。更に、このときには、第２軸心油路６４を介してインプットシャフト３の外周側に潤滑油が排出されるので、インプットシャフト３上の円筒部材２１等にも潤滑油が供給される。このように、この潤滑油供給部６０は、停車発電モード中において、エンジンＥＮＧと第１モータ／ジェネレータＭＧ１との間の動力伝達時に動作する遊星歯車機構１０Ａや他のギヤに対して油受け部５２の潤滑油を供給することができる。従って、本実施例の潤滑装置に依れば、従来用いていたオイルポンプ等の潤滑油の強制的な送出装置が無くても、その動力伝達時に動作する複数のギヤを停車発電モード中に潤滑や冷却することができる。故に、この潤滑装置は、そのような潤滑油の強制的な送出装置が不要になり、低コストで且つシステムを大型化することなく停車発電モード中の遊星歯車機構１０Ａ等の各ギヤへの潤滑油の供給が可能になる。ここで、そのような潤滑油の強制的な送出装置は、その駆動の為にエンジンＥＮＧの動力（又はモータの動力）が必要になるので、摩擦損失を発生させ、燃費性能を悪化させる。しかしながら、この潤滑装置は、そのような潤滑油の送出装置を必要としないので、摩擦損失を低下させ、燃費性能を向上させることができる。

ここで、エンジン走行モードやハイブリッド走行モードでの走行中には、エンジンＥＮＧが動いており、油路開閉機構７０が動作して油路６２の潤滑油が第１軸心油路６３に送られるので、油受け部５２の潤滑油が消費される。しかしながら、このときには、その潤滑油の消費量よりも、ファイナルリングギヤ４２の掻き上げに伴い油受け部５２に供給される潤滑油の方が多い。これが為、この潤滑装置においては、このときに油受け部５２の潤滑油が不足するという事態にはならず、この油受け部５２の潤滑油によるシステム内の各部の潤滑性能や冷却性能を低下させることはない。

一方、エンジン走行モードやハイブリッド走行モードであっても、車速が低下したときには、ファイナルリングギヤ４２による潤滑油の掻き上げの力が低くなり、その潤滑油が油受け部５２に到達しなくなる。しかしながら、このときには、ＥＶ走行モードに切り替えられるので、エンジンＥＮＧが停止し、油路開閉機構７０が動作しなくなる。従って、車速低下時には、油路６２と第１軸心油路６３とが遮断されており、油受け部５２の潤滑油が潤滑油供給部６０によって消費されないので、油受け部５２の潤滑油が不足するという事態にはならず、この油受け部５２の潤滑油によるシステム内の各部の潤滑性能や冷却性能を低下させることはない。

１ 動力伝達システム
２ トランスアクスルケース（ケース）
３ インプットシャフト
４ 中空シャフト
５ カウンタシャフト
５ａ カウンタドリブンギヤ
５ｂ ファイナルドライブピニオンギヤ
６ ＭＧシャフト
６ａ ギヤ
１０Ａ 遊星歯車機構
１１ サンギヤ
１２ リングギヤ
１３ ピニオンギヤ
１４ キャリヤ
２１ａ カウンタドライブギヤ
４２ ファイナルリングギヤ
４４ ドライブシャフト
５１ 貯留部
５２ 油受け部
６０ 潤滑油供給部
６１ 供給口
６２ 油路（第１潤滑油供給路）
６３ 第１軸心油路（第２潤滑油供給路）
６４ 第２軸心油路
６７ 油路
６８ 隙間
７０ 油路開閉機構
７２ 開閉部材
７３ 弾性部材
ＥＮＧ エンジン
ＭＧ１ 第１モータ／ジェネレータ
ＭＧ２ 第２モータ／ジェネレータ

Claims (3)

1. 複数の歯車からなる歯車群と、
   前記歯車群が収容され、且つ、該歯車群に属する潤滑油供給歯車の下方に形成された潤滑油の貯留部を有するケースと、
   前記ケース内に配置されると共に前記歯車群よりも上方に形成され、且つ、駆動輪及び駆動軸に連結されている走行時の前記潤滑油供給歯車の掻き上げにより送り出された前記貯留部の潤滑油を貯留する油受け部と、
   前記ケース内に配置され、且つ、前記油受け部の潤滑油を前記ケース内の潤滑や冷却を要する各部に供給する油路と、
   を備えた動力伝達システムの潤滑装置において、
   停車中にエンジンを駆動することで第１モータ／ジェネレータに発電させる際、前記歯車群の内の前記エンジンと前記第１モータ／ジェネレータとの間の動力伝達時に動作する複数の歯車に対して前記油受け部の潤滑油を供給する潤滑油供給部を設けたことを特徴とする動力伝達システムの潤滑装置。
2. 前記潤滑油供給部は、前記油受け部と前記油路との連通部と比べて当該油受け部の下部領域に形成された供給口、該供給口に連通する第１潤滑油供給路、該第１潤滑油供給路に連通すると共に、前記動力伝達時に動作する複数の歯車の側にも連通する第２潤滑油供給路、及び前記第１潤滑油供給路と前記第２潤滑油供給路とを連通又は遮断する油路開閉機構を備え、
   前記油路開閉機構は、前記エンジンの停止時に前記第１潤滑油供給路と前記第２潤滑油供給路とを遮断させ、前記エンジンの動作時に前記第１潤滑油供給路と前記第２潤滑油供給路とを連通させることを特徴とした請求項１記載の動力伝達システムの潤滑装置。
3. 前記油路開閉機構は、前記エンジンの回転に連動し、遠心力で前記第１潤滑油供給路と前記第２潤滑油供給路とを遮断状態から連通状態に切り替えることを特徴とした請求項２記載の動力伝達システムの潤滑装置。

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