JP2015034593A - Transaxle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ハイブリッド車両のトランスアクスルに関するものである。 The present invention relates to a transaxle for a hybrid vehicle.
車両のドライブトレーンとして、変速機や、遊星歯車機構や、電動機や、カウンタ歯車機構などが1つのケースに収容されたトランスアクスルが従来から知られている。かかるトランスアクスルには、軸受けを介してケースに支持される複数のギヤが含まれるところ、これらの軸受けには、他のギヤにより掻き上げられたオイルを用いて潤滑されるものが多い。しかしながら、掻き上げられたオイルを用いて潤滑を行う場合、オイル粘度が高くなる低温時には、相対的に下側に位置する軸受けにはオイルが行渡り難くなるという問題がある。 As a vehicle drive train, a transaxle in which a transmission, a planetary gear mechanism, an electric motor, a counter gear mechanism, and the like are accommodated in one case is conventionally known. Such a transaxle includes a plurality of gears supported by a case via bearings, and many of these bearings are lubricated using oil scooped up by other gears. However, when lubrication is performed using the oil that has been scooped up, there is a problem in that it is difficult for the oil to reach a relatively lower bearing at a low temperature when the oil viscosity is high.
そこで例えば特許文献1には、ケース最上側の、無段変速機のセカンダリシャフトを支持するテーパベアリングとケースとの間の最上側潤滑媒体貯留部と、セカンダリシャフトよりも下側の、カウンタ歯車機構のカウンタシャフトを支持するテーパベアリングとケースとの間の下側潤滑媒体貯留部と、を連通する連通路をケースに形成することが開示されている。
Therefore, for example,
上記特許文献1のものでは、他のギヤによる掻き上げやオイルポンプ等により最上側潤滑媒体貯留部に供給されたオイルが、連通路を介して下側潤滑媒体貯留部へと流下することで、カウンタシャフトを支持するテーパベアリングを良好に潤滑することが可能となる。
In the thing of the said
しかしながら、低温時にはオイルの粘度が高くなることから、潤滑媒体貯留部同士を連通する連通路を単に設けるだけでは、下側潤滑媒体貯留部へのオイル到達時間が長くなってしまい、カウンタシャフトを支持するテーパベアリングに焼き付きが発生するおそれがある。 However, since the viscosity of the oil increases at low temperatures, simply providing a communication path that connects the lubricating medium reservoirs increases the oil arrival time to the lower lubricating medium reservoir and supports the countershaft. There is a possibility that seizure occurs in the taper bearing.
そうして、このような問題は、特許文献1のもののように、無段変速機とカウンタ歯車機構とが1つのケースに収容されたトランスアクスルのみならず、電動機とカウンタ歯車機構とが1つのケースに収容されたハイブリッド車両のトランスアクスルにおいても生じ得る。
Thus, as in the case of
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ハイブリッド車両のトランスアクスルにおいて、オイル粘度が高くなる低温時にも、ギヤ軸を支持する軸受けに焼き付きが生じるのを抑える技術を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to suppress seizure of the bearing supporting the gear shaft in the transaxle of the hybrid vehicle even at a low temperature when the oil viscosity becomes high. To provide technology.
前記目的を達成するため、本発明に係るトランスアクスルでは、テーパベアリングのポンプ作用を利用して、連通路によって互いに連通される一方のオイル貯留部から他方のオイル貯留部へ、短時間でオイルを引き込むようにしている。 In order to achieve the above-mentioned object, in the transaxle according to the present invention, the pump action of the taper bearing is used to supply oil from one oil reservoir to the other oil reservoir in a short time. I try to pull it in.
具体的には、本発明は、第1電動機と、内燃機関からの動力を上記第1電動機と出力部材とに分配する遊星歯車機構と、上記出力部材に設けられたドライブギヤと噛み合うドリブンギアを有するカウンタ軸と、上記カウンタ軸と平行且つ近接して配置された回転軸を有する第2電動機と、上記出力部材および第2電動機の少なくとも一方から伝達される動力を駆動輪に分配するディファレンシャル装置と、上記第1および第2電動機、遊星歯車機構、カウンタ軸並びにディファレンシャル装置を収容するケースと、を備えたハイブリッド車両のトランスアクスルを対象としている。 Specifically, the present invention includes a first electric motor, a planetary gear mechanism that distributes power from an internal combustion engine to the first electric motor and an output member, and a driven gear that meshes with a drive gear provided in the output member. A counter shaft, a second electric motor having a rotation shaft arranged in parallel with and close to the counter shaft, and a differential device that distributes power transmitted from at least one of the output member and the second electric motor to driving wheels. And a case for housing the first and second electric motors, the planetary gear mechanism, the counter shaft, and the differential device.
そして、上記トランスアクスルは、上記回転軸の先端部に取り付けられ、当該回転軸を上記ケースに対し回転自在に支持するボールベアリングと、上記カウンタ軸の先端部に取り付けられ、当該カウンタ軸を上記ケースに対し回転自在に支持する、テーパ面を有するテーパベアリングと、上記回転軸の先端部と上記ケースとの間に、上記ボールベアリングと上記ケースとによって形成される第1オイル貯留部と、上記カウンタ軸の先端部と上記ケースとの間に、上記テーパベアリングと上記ケースとによって形成される第2オイル貯留部と、上記第1オイル貯留部と上記第2オイル貯留部とを連通する連通路と、をさらに備えていることを特徴とするものである。 The transaxle is attached to the tip of the rotating shaft, and is attached to the tip of the counter shaft, a ball bearing that rotatably supports the rotating shaft with respect to the case, and the counter shaft is attached to the case A tapered bearing having a tapered surface, a first oil reservoir formed by the ball bearing and the case between the tip of the rotating shaft and the case, and the counter A second oil reservoir formed by the tapered bearing and the case, and a communication path communicating the first oil reservoir and the second oil reservoir between the tip of the shaft and the case; And is further provided.
この構成によれば、ケース内で例えばディファレンシャル装置のファイナルギヤ等により掻き上げられて第1オイル貯留部に溜まったオイルを、連通路によって第2オイル貯留部へ導くことが可能となる。これにより、ケース内で掻き上げられたオイルが、第1オイル貯留部と第2オイル貯留部とにそれぞれ別個に供給される場合に比して、カウンタ軸を支持するテーパベアリングに供給されるオイルの量を増量することができる。 According to this configuration, for example, the oil that has been scraped up by the final gear of the differential device in the case and accumulated in the first oil reservoir can be guided to the second oil reservoir by the communication path. Thereby, compared with the case where the oil scooped up in the case is separately supplied to the first oil reservoir and the second oil reservoir, the oil supplied to the taper bearing that supports the counter shaft The amount of can be increased.
また、第2電動機の回転軸の軸受けとしてボールベアリングが用いられているのに対し、カウンタ軸の軸受けとしてテーパベアリングが用いられていることから、カウンタ軸が回転すると、テーパベアリングのポンプ作用により、第1オイル貯留部から第2オイル貯留部へオイルを引き込む力が生じる。これにより、オイルの流動性が低下した場合にも、第1オイル貯留部から第2オイル貯留部へ速やかにオイルを引き込むことが可能となる。したがって、オイル粘度が高くなる低温時にも、第2オイル貯留部へのオイル供給時間が短縮されるとともに、テーパベアリングへのオイル供給量が増大するので、テーパベアリングに焼き付きが生じるのを抑えることができる。 In addition, since a ball bearing is used as a bearing for the rotating shaft of the second electric motor, a taper bearing is used as a bearing for the counter shaft. A force for drawing oil from the first oil reservoir to the second oil reservoir is generated. Thereby, even when the fluidity of the oil is lowered, it becomes possible to quickly draw the oil from the first oil reservoir to the second oil reservoir. Accordingly, the oil supply time to the second oil reservoir is shortened and the oil supply amount to the taper bearing is increased even at a low temperature when the oil viscosity becomes high, so that seizure of the taper bearing can be suppressed. it can.
さらに、第1オイル貯留部から第2オイル貯留部へオイルを引き込む力が生じるのに伴って、第1オイル貯留部にも外部からオイルを引き込む力が生じるので、ボールベアリングへのオイル供給量を増大させることができる。 Further, as the force for drawing oil from the first oil reservoir to the second oil reservoir is generated, the first oil reservoir also has the force to draw oil from the outside, so the amount of oil supplied to the ball bearing is reduced. Can be increased.
以上のように、本発明では、連通路を形成したことと、テーパベアリングのポンプ作用とが相俟って、外部から第1オイル貯留部へオイルを引き込む力を生じさせるとともに、第1オイル貯留部から第2オイル貯留部へオイルを引き込む力を生じさせることができる。したがって、第2電動機の回転軸がケース内の最上側に位置し且つカウンタ軸が第2電動機の回転軸よりも下側に位置するという位置関係になくても、回転軸を支持するボールベアリングとカウンタ軸を支持するテーパベアリングとを良好に潤滑することができる。 As described above, in the present invention, the formation of the communication path and the pumping action of the taper bearing combine to generate a force for drawing oil from the outside to the first oil reservoir, and also to store the first oil reservoir. The force which draws oil from a part to a 2nd oil storage part can be produced. Therefore, even if the rotational axis of the second motor is positioned on the uppermost side in the case and the counter shaft is positioned below the rotational axis of the second motor, the ball bearing that supports the rotational axis It is possible to satisfactorily lubricate the taper bearing that supports the counter shaft.
加えて、オイル粘度が低くなる高温時には、第1オイル貯留部からのオイル排出性が高まることから、第2電動機の回転軸が第1オイル貯留部に溜まったオイルを攪拌することで生じる損失を低減することができる。 In addition, since oil discharge from the first oil reservoir is enhanced at high temperatures when the oil viscosity is low, loss caused by stirring the oil accumulated in the first oil reservoir by the rotating shaft of the second electric motor is reduced. Can be reduced.
また、上記トランスアクスルでは、上記連通路は、上記ケースに形成された連通穴によって、または、上記ケースに形成された油溝を他部材で覆蓋することによって形成されていることが好ましい。 In the transaxle, the communication path is preferably formed by a communication hole formed in the case or by covering an oil groove formed in the case with another member.
この構成によれば、大きなスペースを必要とすることなく、ケース内に連通路を形成することができる。特に、ケースに形成された油溝を他部材で覆蓋することによって連通路を形成する場合には、機械切削や精密鋳造といった加工手間のかかる手段を用いずに、連通路を有するケースを製造することが可能となる。 According to this configuration, the communication path can be formed in the case without requiring a large space. In particular, when a communication path is formed by covering an oil groove formed in the case with another member, a case having the communication path is manufactured without using a processing-intensive means such as machining or precision casting. It becomes possible.
さらに、上記トランスアクスルでは、上記ケースには、上記ディファレンシャル装置のギヤによって掻き上げられたオイルを導入するための導入口と、当該導入口から導入されたオイルを上記第1オイル貯留部に流下させる通路とが形成されていることが好ましい。 Furthermore, in the transaxle, the case has an inlet for introducing the oil scraped up by the gear of the differential device, and the oil introduced from the inlet is caused to flow down to the first oil reservoir. It is preferable that a passage is formed.
上述の如く、第1オイル貯留部には外部からオイルを引き込む力が生じるところ、この構成によれば、オイルポンプ等の強制的な供給手段を用いなくても、ディファレンシャル装置のギヤによって掻き上げられたオイルを第1オイル貯留部に供給することができる。これにより、テーパベアリングに焼き付きが生じるのを抑えつつ、トランスアクスルを簡略化することができるとともに、オイルポンプ等による損失を低減して燃費を良くすることができる。 As described above, a force for drawing oil from the outside is generated in the first oil reservoir. According to this configuration, the first oil reservoir is scraped up by the gear of the differential device without using a forced supply means such as an oil pump. Can be supplied to the first oil reservoir. Accordingly, the transaxle can be simplified while suppressing the seizure of the taper bearing, and the fuel consumption can be improved by reducing the loss due to the oil pump or the like.
以上、説明したように本発明に係るトランスアクスルによれば、オイル粘度が高くなる低温時にも、オイル供給時間が短縮されるとともにオイル供給量が増大することにより、テーパベアリングに焼き付きが生じるのを抑えることができる。 As described above, according to the transaxle according to the present invention, the oil supply time is shortened and the oil supply amount is increased, so that seizure occurs in the taper bearing even at a low temperature when the oil viscosity becomes high. Can be suppressed.
以下、本発明を実施するための形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.
−トランスアクスルの全体構成−
図1は、本発明の実施形態に係るトランスアクスル1の骨子図である。このトランスアクスル1は、エンジン10と電動機MG1,MG2とを駆動源とするハイブリッド車両に適用されるものである。トランスアクスル1は、図1に示すように、エンジン(内燃機関)10からの動力が入力される入力軸9と、第1電動機MG1と、第2電動機MG2と、遊星歯車機構4を含む動力伝達機構2と、カウンタギヤ機構5と、ディファレンシャル装置6と、ケース15と、を備えている。
-Overall structure of transaxle-
FIG. 1 is a skeleton diagram of a
入力軸9は、ダンパ12を介して、エンジン10のクランクシャフト11に接続されている。なお、エンジン10としては、例えば、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等を用いることができる。
The input shaft 9 is connected to the
第1電動機MG1および第2電動機MG2は共に、電力の供給を受けて動力を発生する電動機(モータ)としての機能と、動力の供給を受けて電力を発生する発電機(ジェネレータ)としての機能とを有しており、バッテリやキャパシタなどの蓄電装置(図示せず)と電気的に接続されている。 Both the first electric motor MG1 and the second electric motor MG2 have a function as an electric motor (motor) that receives power supply to generate power and a function as a generator (generator) that generates electric power by receiving power supply. And is electrically connected to a power storage device (not shown) such as a battery or a capacitor.
第1電動機MG1は、ケース15に固定された第1ステータ81と、当該第1ステータ81の径方向内側に回転自在に支持された第1ロータ82と、を有している。第1電動機MG1は、主にエンジン10のトルクにより発電を行って蓄電装置を充電し、第2電動機MG2を駆動するための電力を供給する発電機として機能する。ただし、車両の高速走行時やエンジン10の始動時等には、第1電動機MG1は力行して駆動力を発生する電動機として機能する。
The first electric motor MG1 includes a
第2電動機MG2は、ケース15に固定された第2ステータ83と、当該第2ステータ83の径方向内側に回転自在に支持された第2ロータ84と、を有している。第2ロータ84は、第2電動機回転軸(回転軸)87と接続されており、この第2電動機回転軸87には、ヘリカルギヤからなる第2電動機出力ギヤ7が形成されている。第2電動機MG2は、主に車両を走行させるための駆動力を発生する電動機として機能する。ただし、車両の減速時等には、第2電動機MG2は車両の慣性力を電気エネルギーとして回生する発電機として機能する。
The second electric motor MG <b> 2 includes a
動力伝達機構2は、遊星歯車機構4と、当該遊星歯車機構4を囲むように設けられた円筒状部材(出力部材)3とを備えている。
The
遊星歯車機構4は、シングルピニオン型の遊星歯車機構であり、サンギヤ42と、リングギヤ41と、複数のピニオンギヤ43と、キャリヤ44とを有している。サンギヤ42は、第1電動機MG1の第1ロータ82の第1ロータシャフト8と一体回転するように接続されている。円筒状部材3の内周部には内歯が形成されており、この内歯が遊星歯車機構4のリングギヤ41となっている。複数のピニオンギヤ43は、サンギヤ42とリングギヤ41との間にそれぞれ配置され、これらサンギヤ42およびリングギヤ41にそれぞれ噛み合っている。キャリヤ44は、複数のピニオンギヤ43を自転自在かつ公転自在に支持するとともに、入力軸9と一体回転するように接続されている。
The
以上のように構成された遊星歯車機構4は、入力軸9に伝達されるエンジン10からのトルクを第1電動機MG1と円筒状部材3とに分配して伝達する動力分配装置として機能する。具体的には、このトランスアクスル1では、入力軸9を介してキャリヤ44にエンジン10の正方向のトルクが伝達される一方、サンギヤ42に第1電動機MG1が出力する負方向のトルクが伝達される。第1電動機MG1の負方向のトルクはエンジン10のトルクの反力として機能し、これにより、遊星歯車機構4は、エンジン10のトルクの一部を第1電動機MG1に分配し、リングギヤ41を介して残りのトルクを円筒状部材3に伝達する。
The
円筒状部材3には、その外周部に、カウンタギヤ機構5のカウンタドリブンギヤ53に噛み合うカウンタドライブギヤ32が一体的に形成されている。これにより、リングギヤ41を介して円筒状部材3に伝達されたトルクは、カウンタドライブギヤ32を介してカウンタギヤ機構5へ伝達される。なお、円筒状部材3には、その外周部に、パーキングロック機構の一部を構成するパーキングギヤ33が一体的に形成されている。このパーキングギヤ33にロック部材(図示せず)が係合することにより、パーキング中に、駆動輪13および動力伝達機構2が回転しないように固定される。
A
カウンタギヤ機構5は、カウンタドライブギヤ32から伝達されるトルクをディファレンシャル装置6へ伝達する。このカウンタギヤ機構5は、ヘリカルギヤからなるカウンタドリブンギヤ53と、同じくヘリカルギヤからなるピニオンギヤ54と、これら2つのギヤが設けられたカウンタ軸50とを有している。このカウンタ軸50は、第2電動機回転軸87と平行且つ近接して配置されている。カウンタドリブンギヤ53は、上述の如くカウンタドライブギヤ32に噛み合っているとともに、カウンタドライブギヤ32とは異なる位置で第2電動機出力ギヤ7にも噛み合っている。ピニオンギヤ54は、ディファレンシャル装置6のファイナルギヤ61に噛み合っている。以上のように構成されたカウンタギヤ機構5は、カウンタドライブギヤ32に伝達されるトルクおよび第2電動機MG2のトルクをディファレンシャル装置6へ伝達する。
The counter gear mechanism 5 transmits the torque transmitted from the
ディファレンシャル装置6は、円筒状部材3および第2電動機MG2の少なくとも一方から当該ファイナルギヤ61に伝達されるトルクを複数の駆動輪13に分配して伝達する。本実施形態では、ディファレンシャル装置6は、互いに噛み合う複数の傘歯車を用いた差動歯車機構とされており、カウンタギヤ機構5のピニオンギヤ54を介してファイナルギヤ61に伝達されるトルクを2つの出力軸14に分配し、当該出力軸14を介して左右2つの駆動輪13に伝達する。
The differential device 6 distributes and transmits the torque transmitted from at least one of the
ケース15は、図1の仮想線(二点鎖線)で模式的に示すように、入力軸9と、第1電動機MG1と、第2電動機MG2と、動力伝達機構2と、カウンタギヤ機構5と、ディファレンシャル装置6とを収容している。このケース15は、トランスアクスルハウジング16と、トランスアクスルケース17と、トランスアクスルカバー18とを有していて、これらのフランジ部同士がボルト(図示せず)で締結されることで一体となっている。トランスアクスルハウジング16は、そのエンジン10側の部位が、固定ボルト(図示せず)によってエンジン10に固定されてダンパ12等を収容する一方、その電動機MG1,MG2側の部位が、トランスアクスルケース17の支持壁部(図示せず)との間で、円筒状部材3やカウンタ軸50等を支持するようになっている。
As schematically illustrated by a virtual line (two-dot chain line) in FIG. 1, the
−ギヤ軸の支持構造−
図2は、トランスアクスルハウジング16を電動機MG1,MG2側から見た図であり、図3は、図2のa−a線に相当する、第2電動機回転軸87、カウンタ軸50、トランスアクスルハウジング16等の部分断面図である。
-Gear shaft support structure-
FIG. 2 is a view of the
第2電動機回転軸87の第2電動機MG2側の端部は、第2ロータ84のロータシャフト19(図3参照)に内嵌合している。一方、第2電動機回転軸87のエンジン10側の端部は、図3に示すように、ボールベアリング20を介して、トランスアクスルハウジング16に支持されている。より詳しくは、ボールベアリング20は、インナーレース21と、アウターレース22と、インナーレース21およびアウターレース22の間に介在する転動体としてのボール23とを有している。また、トランスアクスルハウジング16には、大径部35、中径部36および小径部37からなる、2段の段差部を有する円形凹部34が形成されている。インナーレース21は、第2電動機回転軸87のエンジン10側の端部の外周面に嵌め合わされている。一方、アウターレース22は、大径部35と中径部36との間に生じる段差部38との間にプレート55を挟んだ状態で、大径部35の内周面に嵌め合わされている。これにより、第2電動機回転軸87がボールベアリング20を介してトランスアクスルハウジング16に回転自在に支持される。
The end of the second electric
なお、図3の符号30は、第2電動機回転軸87とトランスアクスルケース17の支持壁部との間に介設されたボールベアリングを示し、また、符号31は、第2電動機回転軸87が内嵌合している第2ロータ84のロータシャフト19とトランスアクスルケース17の支持壁部との間に介設されたボールベアリングを示している。
3 indicates a ball bearing interposed between the second electric
これに対し、カウンタ軸50の第2電動機MG2側の端部は、テーパベアリング24を介してトランスアクスルケース17の支持壁部に支持されている。一方、カウンタ軸50のエンジン10側の端部は、テーパベアリング25を介してトランスアクスルハウジング16に支持されている。より詳しくは、テーパベアリング25は、軸方向第2電動機MG2側に向かうほど拡径する円すいテーパ面(外周面)を有するインナーレース26と、軸方向第2電動機MG2側に向かうほど拡径する円すいテーパ面(内周面)を有するアウターレース27と、インナーレース26およびアウターレース27の間に介在する転動体としてのローラ28とを有している。また、トランスアクスルハウジング16には、円形凹部34の近傍に、大径部46および小径部47からなる円形凹部45が形成されている。インナーレース26は、カウンタ軸50のエンジン10側の端部の外周面に嵌め合わされている。一方、アウターレース27は、大径部46と小径部47との間に生じる段差部49との間にプレート56を挟んだ状態で、大径部46の内周面に嵌め合わされている。これにより、カウンタ軸50がテーパベアリング25を介してトランスアクスルハウジング16に回転自在に支持される。
On the other hand, the end portion of the
−軸受けへのオイル供給構造−
本実施形態では、ボールベアリング20およびテーパベアリング25への潤滑オイルの供給を、オイルポンプ等による強制的なオイル供給ではなく、ディファレンシャル装置6のファイナルギヤ61によって掻き上げられたオイルを用いて行うようにしている。
-Oil supply structure to bearings-
In the present embodiment, the lubricating oil is supplied to the
〈ボールベアリングへのオイル供給形態〉
上述のような第2電動機回転軸87の支持構造を採用することで、第2電動機回転軸87のエンジン10側の先端部とトランスアクスルハウジング16との間には、ボールベアリング20とトランスアクスルハウジング16とによって、小径部37を主体とする第1オイル貯留部39が形成されている。なお、本実施形態のトランスアクスル1では、第2電動機回転軸87に形成された軸方向油路88にオイルを導くための略円環状の導入部材29が、その周縁部が段差部38に引っかかるように、円形凹部34の中径部36の内周面に嵌め合わされている。
<Oil supply form to ball bearing>
By adopting the support structure for the second
そうして、図2の矢印Aに示すように、ディファレンシャル装置6のファイナルギヤ61によって掻き上げられたオイルは、トランスアクスルハウジング16における第2電動機回転軸87の上方に形成された第1油穴(導入口)62に導入される。第1油穴62に導入されたオイルは、図2の矢印Bに示すように、トランスアクスルハウジング16に形成された、第1油穴62と第1オイル貯留部39とを連通する第1油路(通路)63内を流下して第1オイル貯留部39に至る。
Then, as shown by an arrow A in FIG. 2, the oil scraped up by the
図4は、図2のa−a線の部分断面図である。このようにして第1オイル貯留部39に溜まったオイルの一部は、図3および図4の矢印Fに示すように、導入部材29を介して第2電動機回転軸87の軸方向油路88に導入されて、軸方向油路88内を第2電動機MG2側に向かって流れる。そうして、軸方向油路88内を第2電動機MG2側に流れたオイルは、第2電動機回転軸87に形成された径方向油路89から、第2電動機回転軸87の外側に流出し、ボールベアリング30やボールベアリング31を潤滑した後、ケース15の下部に溜まり、再びのファイナルギヤ61によって掻き上げられる。
FIG. 4 is a partial cross-sectional view taken along line aa in FIG. A part of the oil accumulated in the
また、第1オイル貯留部39に溜まったオイルの残部は、図3および図4の矢印Gに示すように、導入部材29に形成された開口(図示せず)から第2電動機MG2側に流出し、ボールベアリング20を潤滑した後、ケース15の下部に溜まり、再びのファイナルギヤ61によって掻き上げられる。
Further, the remainder of the oil accumulated in the
〈テーパベアリングへのオイル供給形態〉
上述のようなカウンタ軸50の支持構造を採用することで、カウンタ軸50のエンジン10側の先端部とトランスアクスルハウジング16との間には、テーパベアリング25とトランスアクスルハウジング16とによって第2オイル貯留部40が形成されている。
<Oil supply form to taper bearing>
By adopting the support structure of the
そうして、図2の矢印Cに示すように、ディファレンシャル装置6のファイナルギヤ61によって掻き上げられ、第2電動機出力ギヤ7とカウンタドリブンギヤ53との噛み合い部から押し出されたオイルは、トランスアクスルハウジング16におけるカウンタ軸50の上方に形成された第2油穴64に導入される。第2油穴64に導入されたオイルは、トランスアクスルハウジング16に形成された、第2油穴64と第2オイル貯留部40とを連通する第2油路65内を流下して第2オイル貯留部40に至る。
Then, as shown by an arrow C in FIG. 2, the oil scraped up by the
このようにして第2オイル貯留部40に溜まったオイルは、図4の矢印Hに示すように第2電動機MG2側に流れ、テーパベアリング25を潤滑した後、ケース15の下部に溜まり、再びディファレンシャル装置6のファイナルギヤ61によって掻き上げられる。
The oil accumulated in the
ここで、各々独立した経路62,63,64,65を伝って、第1オイル貯留部39および第2オイル貯留部40へオイルを供給するようにすると、ボールベアリング20およびテーパベアリング25へのオイルの供給量は限られたものとなる。また、掻き上げらオイルが直接供給される第1オイル貯留部39とは異なり、噛み合い部から押し出されたオイルが供給される第2オイル貯留部40では、オイル粘度が高くなる低温時には、オイル到達時間が長くなったり、充分なオイルが行き渡らなくなったりするおそれがある。このような状態でカウンタドリブンギヤ53の回転速度が高まると、カウンタ軸50を支持するテーパベアリング25の温度が過剰に高まり、テーパベアリング25に焼き付きが生じるおそれがある。
Here, if the oil is supplied to the
そこで、本実施形態のトランスアクスル1では、図2〜図4に示すように、第1オイル貯留部39と第2オイル貯留部40とを連通する連通路48(連通穴)を、トランスアクスルハウジング16に形成している。このように、第1オイル貯留部39と第2オイル貯留部40とを連通する連通路48を形成することで、ファイナルギヤ61により掻き上げられて第1オイル貯留部39に溜まったオイルが第2オイル貯留部40へ導かれるので、カウンタ軸50を支持するテーパベアリング25を充分に潤滑することができる。
Therefore, in the
もっとも、低温時にはオイルの粘度が高くなることから、第1オイル貯留部39から第2オイル貯留部40へのオイル到達時間が長くなってしまうことが懸念されるが、本実施形態のトランスアクスル1では、この点を、テーパベアリング25のポンプ作用を発揮させることで解消するようにしている。
Of course, since the viscosity of the oil increases at low temperatures, there is a concern that the oil arrival time from the
より詳しくは、このトランスアクスル1では、上述の如く、第2電動機回転軸87の軸受けとしてボールベアリング20が用いられているのに対し、カウンタ軸50の軸受けとしてテーパベアリング25が用いられている。そうして、ボールベアリング20では、インナーレース21の外径が第2電動機MG2側とエンジン10側とで等しいことから、第2電動機回転軸87が回転しても、ボールベアリング20を挟んで第2電動機MG2側とエンジン10側とで圧力差が生じない。
More specifically, in the
これに対し、テーパベアリング25では、インナーレース26の外径がエンジン10側よりも第2電動機MG2側の方が大きいことから、カウンタ軸50が回転した際の角速度が等しくても、エンジン10側よりも第2電動機MG2側の方が周速度が大きくなる。それ故、カウンタ軸50が回転すると、テーパベアリング25を挟んで第2電動機MG2側の方がエンジン10側よりも静圧が小さくなり、第2オイル貯留部40から第2電動機MG2側へオイルを引き込む力(ポンプ作用)が生じることになる。
On the other hand, in the taper bearing 25, the outer diameter of the
かかるテーパベアリング25のポンプ作用により、カウンタ軸50が回転すると、第1オイル貯留部39から第2オイル貯留部40へオイルを引き込む力が作用し、これにより、オイルの流動性が低下した場合にも、第1オイル貯留部39から第2オイル貯留部40へ速やかにオイルを引き込むことが可能となる。したがって、オイル粘度が高くなる低温時にも、第2オイル貯留部40へのオイル供給時間が短縮されるとともに、テーパベアリング25へのオイル供給量が増大するので、テーパベアリング25に焼き付きが生じるのを抑えることができる。
When the
さらに、第1オイル貯留部39から第2オイル貯留部40へオイルを引き込む力が生じるのに伴って、第1オイル貯留部39にも外部からオイルを引き込む力が生じるので、第1油穴62および第1油路63を介して第1オイル貯留部39へ導入されるオイル量を増大させることができる。これにより、オイルポンプ等の強制的なオイル供給手段を用いなくても、ボールベアリング20へのオイル供給量を増大させることが可能となるので、トランスアクスル1を簡略化することができるとともに、オイルポンプ等による損失を低減して燃費を良くすることができる。
Further, as the force for drawing oil from the first
以上のように、本実施形態のトランスアクスル1では、連通路48を形成することと、ボールベアリング20とテーパベアリング25とを組み合わせることとが相俟って、外部から第1オイル貯留部39へオイルを引き込む力を生じさせるとともに、第1オイル貯留部39から第2オイル貯留部40へオイルを引き込む力を生じさせることができる。したがって、第2電動機回転軸87がケース15内の最上側に位置し且つカウンタ軸50が第2電動機回転軸87よりも下側に位置するという位置関係になくても、第2電動機回転軸87を支持するボールベアリング20とカウンタ軸50を支持するテーパベアリング25とを良好に潤滑することができる。
As described above, in the
加えて、オイル粘度が低くなる高温時には、第1オイル貯留部39からのオイル排出性が高まることから、第2電動機回転軸87が第1オイル貯留部39に溜まったオイルを攪拌することで生じる損失を低減することができる。
In addition, oil discharge performance from the
(その他の実施形態)
本発明は、実施形態に限定されず、その精神または主要な特徴から逸脱することなく他の色々な形で実施することができる。
(Other embodiments)
The present invention is not limited to the embodiments, and can be implemented in various other forms without departing from the spirit or main features thereof.
上記実施形態では、トランスアクスルハウジング16に形成した連通穴を連通路48としたが、これに限らず、例えばトランスアクスルハウジング16に油溝を形成し、当該油溝を他部品で覆蓋することで連通路48を形成してもよい。この場合には、機械切削や精密鋳造といった加工手間のかかる手段を用いずに、連通路48を有するトランスアクスルハウジング16を製造するとこが可能となる。
In the above embodiment, the communication hole formed in the
また、上記実施形態では、ファイナルギヤ61によって掻き上げられたオイルを第1オイル貯留部39および第2オイル貯留部40へ供給するようにしたが、これに限らず、例えばオイルポンプ等を用いてオイルを第1オイル貯留部39に強制的に供給するようにしてもよい。
Moreover, in the said embodiment, although the oil scooped up by the
このように、上述の実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。 As described above, the above-described embodiment is merely an example in all respects and should not be interpreted in a limited manner. Further, all modifications and changes belonging to the equivalent scope of the claims are within the scope of the present invention.
本発明によると、オイル粘度が高くなる低温時にも、カウンタ軸を支持するテーパベアリングへのオイル供給時間が短縮されるとともにオイル供給量が増大することにより、テーパベアリングに焼き付きが生じるのを抑えることができるので、ハイブリッド車両のトランスアクスルに適用して極めて有益である。 According to the present invention, the oil supply time to the taper bearing that supports the countershaft is shortened and the oil supply amount is increased to suppress seizure of the taper bearing even at a low temperature when the oil viscosity increases. Therefore, it is extremely useful when applied to a transaxle of a hybrid vehicle.
1 トランスアクスル
3 円筒状部材(出力部材)
4 遊星歯車機構
6 ディファレンシャル装置
10 エンジン(内燃機関)
13 駆動輪
15 ケース
16 トランスアクスルハウジング(ケース)
17 トランスアクスルケース(ケース)
18 トランスアクスルカバー(ケース)
20 ボールベアリング
25 テーパベアリング
32 カウンタドライブギヤ
39 第1オイル貯留部
40 第2オイル貯留部
48 連通路
50 カウンタ軸
53 カウンタドリブンギヤ
62 第1油穴(導入口)
63 第1油路(通路)
87 第2電動機回転軸(回転軸)
MG1 第1電動機
MG2 第2電動機
1
4 planetary gear mechanism 6
13
17 Transaxle case (case)
18 Transaxle cover (case)
20
63 1st oil passage (passage)
87 Second motor rotating shaft (rotating shaft)
MG1 first motor MG2 second motor
Claims (3)
内燃機関からの動力を上記第1電動機と出力部材とに分配する遊星歯車機構と、
上記出力部材に設けられたドライブギヤと噛み合うドリブンギアを有するカウンタ軸と、
上記カウンタ軸と平行且つ近接して配置された回転軸を有する第2電動機と、
上記出力部材および第2電動機の少なくとも一方から伝達される動力を駆動輪に分配するディファレンシャル装置と、
上記第1および第2電動機、遊星歯車機構、カウンタ軸並びにディファレンシャル装置を収容するケースと、を備えたハイブリッド車両のトランスアクスルであって、
上記回転軸の先端部に取り付けられ、当該回転軸を上記ケースに対し回転自在に支持するボールベアリングと、
上記カウンタ軸の先端部に取り付けられ、当該カウンタ軸を上記ケースに対し回転自在に支持する、テーパ面を有するテーパベアリングと、
上記回転軸の先端部と上記ケースとの間に、上記ボールベアリングと上記ケースとによって形成される第1オイル貯留部と、
上記カウンタ軸の先端部と上記ケースとの間に、上記テーパベアリングと上記ケースとによって形成される第2オイル貯留部と、
上記第1オイル貯留部と上記第2オイル貯留部とを連通する連通路と、をさらに備えていることを特徴とするトランスアクスル。 A first electric motor;
A planetary gear mechanism for distributing power from the internal combustion engine to the first electric motor and the output member;
A counter shaft having a driven gear that meshes with a drive gear provided on the output member;
A second electric motor having a rotation shaft arranged in parallel and close to the counter shaft;
A differential device that distributes power transmitted from at least one of the output member and the second electric motor to drive wheels;
A transaxle for a hybrid vehicle comprising the first and second motors, a planetary gear mechanism, a countershaft, and a case for accommodating a differential device,
A ball bearing attached to the tip of the rotating shaft and rotatably supporting the rotating shaft with respect to the case;
A tapered bearing attached to the tip of the counter shaft and rotatably supporting the counter shaft with respect to the case;
A first oil reservoir formed by the ball bearing and the case between the tip of the rotating shaft and the case;
A second oil reservoir formed by the tapered bearing and the case between the tip of the counter shaft and the case;
The transaxle further comprising: a communication path that communicates the first oil reservoir and the second oil reservoir.
上記連通路は、上記ケースに形成された連通穴によって、または、上記ケースに形成された油溝を他部材で覆蓋することによって形成されていることを特徴とするトランスアクスル。 The transaxle according to claim 1, wherein
The transaxle is characterized in that the communication passage is formed by a communication hole formed in the case or by covering an oil groove formed in the case with another member.
上記ケースには、上記ディファレンシャル装置のギヤによって掻き上げられたオイルを導入するための導入口と、当該導入口から導入されたオイルを上記第1オイル貯留部に流下させる通路とが形成されていることを特徴とするトランスアクスル。 In the transaxle according to claim 1 or 2,
The case is formed with an introduction port for introducing the oil scooped up by the gear of the differential device, and a passage through which the oil introduced from the introduction port flows down to the first oil reservoir. A transaxle characterized by this.
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