JP2017145867A - 車両の動力伝達装置 - Google Patents

Abstract

【課題】動力伝達経路上に配設され、回転軸間の動きを規制するトレランスリングに発生する磨耗を抑制することのでき構造を提供する。
【解決手段】一方の回転軸に接触し、回転軸間の動きを規制するトレランスリングに設けられた突起部と突起部との間の平坦部に突起部より高さの低い突起を設け、効果的に潤滑油を保持するとともに、トレランスリングの摺動が発生した際に、高さの低い突起部から排出された潤滑油が回転軸間の動きを規制する突起部に潤滑油を供給することのできる位置に、高さの低い突起部を形成することによって、摺動時に発生するトレランスリングの磨耗を軽減する。
【選択図】図８

Description

本発明は、車両に備えられる動力伝達装置に係り、特に、動力伝達経路上に配設されるトレランスリングに関するものである。

同心に設けられた２つの回転軸の内周面と外周面との間にトレランスリングを介在させ、回転軸間の回転を規制又は許容したり、両回転軸間に回転抵抗を付与する技術が開示されている。たとえば、特許文献１においては、トレランスリングをモータ軸の外周面とロックホルダーの内周面との間に圧入し、ステアリング操作時の回転力にモータ駆動に基づく回転を上乗せさせるステアリング機構において、前記モータの停止時におけるトルクリミッタとして用いる技術が開示されている。

特開２０１２−１９７９２７

特許文献１のトレランスリングにあっては、トレランスリングの環状部から径方向の外側に突き出した突起部が開示されており、この突起部とトレランスリングが配置される回転軸、すなわちモータ軸との間に生じる空間に潤滑油を貯留しこの潤滑油を排出することで、トレランスリングと回転軸とが摺動することによる磨耗を抑制している。ところで、高回転数で連続的に相対回転する一対の回転軸間にトレランスリングを圧入させた場合には、突起内部に貯留する潤滑油が回転から生じる遠心力等によって突起部内に留まり、突起部内から回転軸とトレランスリングとの摺動部に充分に排出されないことがあり、トレランスリングと回転軸との磨耗による負荷を充分に抑制することができないことにより耐久性に影響がでる可能性がある。

本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、トレランスリングと回転軸とが摺動する部分に潤滑油を効果的に送ることによって摺動による磨耗を効果的に抑制できる技術を提供することにある。

第１の発明の要旨とするところは、共通の軸線まわりに配置された第１回転軸および第２回転軸が互いに嵌合されることで動力伝達可能に連結された車両の動力伝達装置において、前記第１回転軸と前記第２回転軸との間にトレランスリングが介挿されており、前記トレランスリングは、前記第１回転軸および前記第２回転軸のうち一方の回転軸と接触する円筒状の基板部と、該基板部から径方向の外側に突き出して他方の回転軸と接触する複数の突起部と、前記基板部の内周面に開口する凹みを形成し、前記突起部より径方向の外側への突出量が小さい複数の油保持部とを備え、前記トレランスリングの周方向において前記突起部と前記油保持部とが隣接する領域を有することを特徴とする。

第２の発明の要旨とするところは、前記複数の突起部は、回転方向に連続する前記突起部における前記トレランスリングの一方の側縁から前記突起部までの距離を互いに異ならせて設け、前記基板部の前記突起部と該トレランスリングの側縁との間の領域の内、前記突起部と該トレランスリングの側縁とのより大きい領域に前記油保持部が形成されていることを特徴とする。

第３の発明の要旨とするところは、前記油保持部は、前記円筒状の基板部の周方向と略直角をなす方向に長い長手形状を持つことを特徴とする。

第１発明の車両の動力伝達装置によれば、トレランスリングの環状部から径方向の外側に突き出し、一方の回転軸と接触する突起部とともに、突起部より径方向の外側への突き出しが小さい油保持部を備えている。この油保持部は、トランスリングの環状部と接触する回転軸表面からの径方向外側への突き出しが小さいため、高い回転速度で駆動される回転軸において、突起部よりも回転軸と接触するトランスリングの環状部近傍に潤滑油を保持しやすい等により、回転軸とトランスリングとが摺動した場合の潤滑油の排出は、油保持部からの排出が突起部からの排出よりも良好であり、突起部よりも油保持部は、トレランスリングの円筒状の基板と回転軸との間に油膜を形成しやすくなっている。さらに、回転軸とトランスリングとが摺動した場合、すなわち突起部が接触する回転軸と、トランスリングの基板部とが接触するもう一方の回転軸との回転速度差が生じ大きなトルク変動が発生した場合に、突起部の外縁部分に最も大きい負荷がかかることとなるが、摺動方向において突起部と油保持部との一部が連続して配置されているため、油保持部から排出された潤滑油によって形成された油膜の一部に突起部の外縁部分が重なりやすくなるため、効果的に摺動時の磨耗を抑制することができる。

第２発明によれば、突起部と突起部とをトレランスリングの回転方向に密に隣接して配置することが可能となり、たとえば一方の回転軸と他方の回転軸との嵌合する力を増加することができる。また、摺動方向において突起部と油保持部との一部が連続して配置されているため、油保持部から排出された潤滑油によって形成された油膜の一部に突起部の外縁部分が重なりやすくなるため、効果的に摺動時の磨耗を抑制することができる。

第３発明によれば、トレランスリングの円筒状の基板部の周方向と略直角方向に長い形状を持つ油保持部は、同一の面積を持つ円形の油保持部よりも回転軸とトランスリングとが摺動した場合の潤滑油の排出がより良好であり効果的に摺動時の磨耗を抑制することができる。

ここで本発明は、好適には共通の軸線まわりに配置された第１回転軸および第２回転軸が互いに嵌合されることで動力伝達可能に連結された嵌合部を、含んで構成される車両の動力伝達装置において、前記軸線の方向において前記嵌合部近傍であって、前記第１回転軸と前記第２回転軸との間にレストリングが介挿されており構造において、動力伝達装置を構成する回転軸間に形成されるガタで発生する歯打ち音を効果的に抑制することができる。

本発明が適用されたハイブリッド車両の動力伝達装置を説明する骨子図である。 図１の自動変速機の係合作動表である。 図１の自動変速機において、変速段毎に連結状態が異なる各回転要素の回転速度の相対関係を直線上で表すことができる共線図である。 図１の動力伝達装置の一部を示す断面図である。 図４におけるトレランスリングの一例を示す図である。 図４におけるインロー部の形状を示す図である。 図５のトレランスリングを回転方向に示す展開図である。 本発明の実施例であるトレランスリングを示す展開図である。 本発明の他の実施例であるトレランスリングを示す展開図である。 図９においてトレランスリングを切断線Ｂで切断した断面図である。 本発明のさらに他の実施例であるトレランスリングを示す展開図である。

以下、本発明の一実施例について図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明が適用されたハイブリッド車両の動力伝達装置１０を説明する骨子図である。図１において、動力伝達装置１０は、車体に取り付けられる非回転部材としてのトランスミッションケース１２（以下、ケース１２という）内において共通の軸線Ｃ上に配設された入力回転部材としての入力軸１４と、この入力軸１４に直接或いは図示しない脈動吸収ダンパー（振動減衰装置）などを介して間接的に連結された無段変速部としての差動部１１（電気式差動部）と、その差動部１１から図示しない駆動輪への動力伝達経路上において伝達部材１８を介して直列に連結されている自動変速機２０と、この自動変速機２０に連結されている出力回転部材としての出力軸２２とを、直列に備えている。この動力伝達装置１０は、例えば車両において縦置きされるＦＲ（フロントエンジン・リヤドライブ）型車両に好適に用いられるものであり、入力軸１４に直接に或いは図示しない脈動吸収ダンパーを介して直接的に連結された走行用の動力源として例えばガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関であるエンジン８と駆動輪との間に設けられる。そして、エンジン８からの動力を動力伝達経路の一部を構成する図示しない差動歯車装置（終減速機）および車軸等を順次介して駆動輪へ伝達する。

このように、本実施例の動力伝達装置１０においては、エンジン８と差動部１１とは直結されている。この直結にはトルクコンバータやフルードカップリング等の流体式伝動装置を介すことなく連結されているということであり、例えば上記脈動吸収ダンパーなどを介する連結はこの直結に含まれる。

差動部１１は、エンジン８と駆動輪との間の動力伝達経路に連結されており、入力軸１４および伝達部材１８（出力軸）の差動状態を制御する差動用電動機として機能する第１電動機ＭＧ１と、入力軸１４に入力されたエンジン８の出力を機械的に分配する機械的機構であってエンジン８の出力を第１電動機ＭＧ１および伝達部材１８に分配する差動機構としての差動遊星歯車装置２４と、出力軸として機能する伝達部材１８と一体的に回転するように作動的に連結されている第２電動機ＭＧ２と、入力軸１４を回転停止させるための固定ブレーキＢ０とを、備えている。本実施例の第１電動機ＭＧ１および第２電動機ＭＧ２は発電機能をも有する所謂モータジェネレータであるが、第１電動機ＭＧ１は反力を発生させるためのジェネレータ（発電）機能を少なくとも備え、第２電動機ＭＧ２は走行用の駆動力源として駆動力を出力する走行用電動機として機能するためモータ（電動機）機能を少なくとも備える。

差動機構として機能する差動遊星歯車装置２４は、所定のギヤ比を有するシングルピニオン型の差動遊星歯車装置２４を主体として構成されている。この差動遊星歯車装置２４は、差動サンギヤＳ０、差動遊星歯車Ｐ０、その差動遊星歯車Ｐ０を自転および公転可能に支持する差動キャリヤＣＡ０、差動遊星歯車Ｐ０を介して差動サンギヤＳ０と噛み合う差動リングギヤＲ０を回転要素として備えている。

この差動遊星歯車装置２４においては、差動キャリヤＣＡ０は入力軸１４すなわちエンジン８に連結されて第１回転要素ＲＥ１を構成し、差動サンギヤＳ０は第１電動機ＭＧ１に連結されて第２回転要素ＲＥ２を構成し、差動リングギヤＲ０は伝達部材１８に連結されて第３回転要素ＲＥ３を構成している。このように構成された差動遊星歯車装置２４は、その差動遊星歯車装置２４の３要素である差動サンギヤＳ０、差動キャリヤＣＡ０、差動リングギヤＲ０がそれぞれ相互に相対回転可能とされて差動作用が作動可能すなわち差動作用が働く差動状態とされる。これより、エンジン８の出力が第１電動機ＭＧ１と伝達部材１８に分配されると共に、分配されたエンジン８の出力の一部で第１電動機ＭＧ１から発生させられた電気エネルギで蓄電されたり第２電動機ＭＧ２が回転駆動される。従って、差動部１１は電気的な差動装置として機能させられる。例えば差動部１１は所謂無段変速状態とされて、エンジン８の所定回転に拘わらず伝達部材１８の回転が連続的に変化させられる。すなわち、差動部１１はその変速比（入力軸１４の回転速度Ｎin／伝達部材１８の回転速度Ｎ18）が最小値γ0minから最大値γ0maxまで連続的に変化させられる電気的な無段変速機として機能する。

自動変速機２０は、エンジン８と駆動輪との間の動力伝達経路の一部を構成しており、シングルピニオン型の第１遊星歯車装置２６、シングルピニオン型の第２遊星歯車装置２８を備え、有段式の自動変速機として機能する遊星歯車式の多段変速機である。第１遊星歯車装置２６は、第１サンギヤＳ１、第１遊星歯車Ｐ１、その第１遊星歯車Ｐ１を自転および公転可能に支持する第１キャリヤＣＡ１、第１遊星歯車Ｐ１を介して第１サンギヤＳ１と噛み合う第１リングギヤＲ１を備えており、所定のギヤ比を有している。第２遊星歯車装置２８は、第２サンギヤＳ２、第２遊星歯車Ｐ２、その第２遊星歯車Ｐ２を自転および公転可能に支持する第２キャリヤＣＡ２、第２遊星歯車Ｐ２を介して第２サンギヤＳ２と噛み合う第２リングギヤＲ２を備えており、所定のギヤ比を有している。

自動変速機２０では、第１サンギヤＳ１は、第１ブレーキＢ１を介してケース１２に選択的に連結されている。また、第１キャリヤＣＡ１と第２リングギヤＲ２とが一体的に連結されて第２クラッチＣ２を介して伝達部材１８に連結されると共に、第２ブレーキＢ２を介してケース１２に選択的に連結されている。また、第１リングギヤＲ１と第２キャリヤＣＡ２とが一体的に連結されて出力軸２２に連結されている。また、第２サンギヤＳ２が第１クラッチＣ１を介して伝達部材１８に選択的に連結されている。さらに第１キャリヤＣＡ１と第２リングギヤＲ２とが一方向クラッチＦ１を介して非回転部材であるケース１２に連結されることで、エンジン８と同方向の回転が許容される一方、逆方向の回転が禁止されている。これにより、第１キャリヤＣＡ１および第２リングギヤＲ２は、逆回転不能な回転部材として機能する。

自動変速機２０は、解放側係合装置の解放と係合側係合装置の係合とによりクラッチツウクラッチ変速が実行されて複数の変速段が選択的に成立させられることにより、略等比的に変化する変速比γ（＝伝達部材１８の回転速度Ｎ18／出力軸２２の回転速度Ｎout）が各変速段毎に得られる。例えば、図２の係合作動表に示されるように、第１クラッチＣ１の係合および一方向クラッチＦにより第１変速段１ｓｔが成立させられる。また、第１クラッチＣ１および第１ブレーキＢ１の係合により第２変速段２ｎｄが成立させられる。また、第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２の係合により第３変速段３ｒｄが成立させられる。また、第２クラッチＣ２および第１ブレーキＢ１の係合により第４変速段４ｔｈが成立させられる。また、第１クラッチＣ１および第２ブレーキＢ２の係合により後進変速段Ｒｅｖが成立させられる。

また、第１電動機ＭＧ１および第２電動機ＭＧ２によって車両を駆動する際には、固定ブレーキＢ０が係合される。固定ブレーキＢ０が係合されると、エンジン８に連結された入力軸１４が回転停止させられ、第１電動機ＭＧ１の反力トルクが伝達部材１８から出力される。従って、第２電動機ＭＧ２に加えて第１電動機ＭＧ１による駆動が可能となる。このとき自動変速機２０は、第１変速段１ｓｔ〜第４変速段４ｔｈの何れかが成立させられる。また、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、第１ブレーキＢ１、および第２ブレーキＢ２の解放によりニュートラル「Ｎ」状態とされる。また、第１変速段１ｓｔのエンジンブレーキの際には、第２ブレーキＢ２が係合させられる。

図３は、差動部１１と自動変速機２０とを備える動力伝達装置１０において、変速段毎に連結状態が異なる各回転要素の回転速度の相対関係を直線上で表すことができる共線図を示している。この図３の共線図は、各遊星歯車装置２４、２６、２８のギヤ比の関係を示す横軸と、相対的回転速度を示す縦軸とから成る二次元座標であり、３本の横線のうちの下側の横線Ｘ１が回転速度零を示し、上側の横線Ｘ２が回転速度「１．０」すなわち入力軸１４に連結されたエンジン８の回転速度Ｎeを示し、Ｘ３が差動部１１から自動変速機２０に入力される後述する第３回転要素ＲＥ３の回転速度を示している。

また、差動部１１を構成する差動遊星歯車装置２４の３つの要素に対応する３本の縦線Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３は、左側から順に第２回転要素ＲＥ２に対応する差動部サンギヤＳ０、第１回転要素ＲＥ１に対応する差動部キャリヤＣＡ０、第３回転要素ＲＥ３に対応する差動部リングギヤＲ０の相対回転速度を示すものであり、これらの間隔は差動遊星歯車装置２４のギヤ比に応じて定められている。

また、自動変速機２０の４本の縦線Ｙ４、Ｙ５、Ｙ６、Ｙ７は、左から順に、第４回転要素ＲＥ４に対応する第２サンギヤＳ２、第５回転要素ＲＥ５に対応する相互に連結された第１リングギヤＲ１および第２キャリヤＣＡ２、第６回転要素ＲＥ６に対応する相互に連結された第１キャリヤＣＡ１および第２リングギヤＲ２、第７回転要素ＲＥ７に対応する第１サンギヤＳ１をそれぞれ表し、それらの間隔は第１、第２遊星歯車装置２６、２８のギヤ比に応じてそれぞれ定められている。

図３の共線図を用いて表現すれば、本実施例の動力伝達装置１０は、差動遊星歯車装置２４の第１回転要素ＲＥ１（差動キャリヤＣＡ０）が入力軸１４すなわちエンジン８に連結され、第２回転要素ＲＥ２（差動サンギヤＳ０）が第１電動機ＭＧ１に連結され、第３回転要素ＲＥ３（差動リングギヤＲ０）が伝達部材１８および第２電動機ＭＧ２に連結され、入力軸１４の回転を差動遊星歯車装置２４および伝達部材１８を介して自動変速機２０へ伝達するように構成されている。このとき、Ｙ２とＸ２の交点を通る斜めの直線Ｌ０により差動サンギヤＳ０の回転速度と差動リングギヤＲ０の回転速度との関係が示される。

例えば、差動部１１においては、第１回転要素ＲＥ１乃至第３回転要素ＲＥ３が相互に相対回転可能とされる差動状態とされており、直線Ｌ０と縦線Ｙ３との交点で示される差動リングギヤＲ０の回転速度が車速Ｖに拘束されて略一定である場合には、第１電動機ＭＧ１の回転速度を制御することによって直線Ｌ０と縦線Ｙ１との交点で示される差動サンギヤＳ０の回転が上昇或いは下降させられると、直線Ｌ０と縦線Ｙ２との交点で示される差動キャリヤＣＡ０の回転速度すなわちエンジン回転速度Ｎeが上昇或いは下降させられる。

また、差動部１１の変速比が「１．０」に固定されるように第１電動機ＭＧ１の回転速度を制御することによって差動サンギヤＳ０の回転がエンジン回転速度Ｎeと同じ回転とされると、直線Ｌ０は横線Ｘ２と一致させられ、エンジン回転速度Ｎeと同じ回転で差動リングギヤＲ０の回転速度すなわち伝達部材１８が回転させられる。或いは、差動部１１の変速比が「１．０」より小さい値例えば０．７程度に固定されるように第１電動機ＭＧ１の回転速度を制御することによって差動サンギヤＳ０の回転が零とされると、直線Ｌ０は図３に示す状態とされ、エンジン回転速度Ｎeよりも増速されて伝達部材１８が回転させられる。また、例えば第２電動機ＭＧ２を逆回転させることで、直線Ｌ０Ｒに示すように、差動リングギヤＲ０に連結された伝達部材１８の回転速度Ｎ18が、零より低い回転速度で回転させられる。

また、自動変速機２０において第４回転要素ＲＥ４は第１クラッチＣ１を介して伝達部材１８に選択的に連結され、第５回転要素ＲＥ５は出力軸２２に連結され、第６回転要素ＲＥ６は第２クラッチＣ２を介して伝達部材１８に選択的に連結されると共に第２ブレーキＢ２を介してケース１２に選択的に連結され、第７回転要素ＲＥ７は第１ブレーキＢ１を介してケース１２に選択的に連結される。

自動変速機２０では、例えば差動部１１において第１電動機ＭＧ１の回転速度を制御することによって差動サンギヤＳ０の回転速度を略零とすると、直線Ｌ０は図３に示す状態とされ、エンジン回転速度Ｎeよりも増速されて第３回転要素ＲＥ３に出力される。そして図３に示すように、第１クラッチＣ１と第２ブレーキＢ２とが係合させられることにより、第４回転要素ＲＥ４の回転速度を示す縦線Ｙ４と横線Ｘ３との交点と第６回転要素ＲＥ６の回転速度を示す縦線Ｙ６と横線Ｘ１との交点とを通る斜めの直線Ｌ１と、出力軸２２と連結された第５回転要素ＲＥ５の回転速度を示す縦線Ｙ５との交点で、第１変速段１ｓｔの出力軸２２の回転速度が示される。

同様に、第１クラッチＣ１と第１ブレーキＢ１とが係合させられることにより決まる斜めの直線Ｌ２と、出力軸２２と連結された第５回転要素ＲＥ５の回転速度を示す縦線Ｙ５との交点で、第２変速段２ｎｄの出力軸２２の回転速度が示される。第１クラッチＣ１と第２クラッチＣ２とが係合させられることにより決まる水平な直線Ｌ３と、出力軸２２と連結された第５回転要素ＲＥ５の回転速度を示す縦線Ｙ５との交点で、第３変速段３ｒｄの出力軸２２の回転速度が示される。第２クラッチＣ２と第１ブレーキＢ１とが係合させられることにより決まる斜めの直線Ｌ４と、出力軸２２と連結された第５回転要素ＲＥ５の回転速度を示す縦線Ｙ５との交点で、第４変速段４ｔｈの出力軸２２の回転速度が示される。また、第２電動機ＭＧ２を逆回転させるとともに、第１クラッチＣ１と第２ブレーキＢ２とが係合させられることにより決まる斜めの直線ＬＲと、出力軸２２と連結された第５回転要素ＲＥ５の回転速度を示す縦線Ｙ５との交点で、後進変速段Ｒｅｖの出力軸２２の回転速度が示される。

図４は、動力伝達装置１０の一部を示す断面図である。図４の動力伝達装置１０にあっては、主に差動部１１の出力軸として機能する伝達部材１８、およびその伝達部材１８に連結されている第２電動機ＭＧ２の断面図を示している。伝達部材１８は、差動遊星歯車装置２４の差動リングギヤＲ０に連結されている入力側回転軸３０と、自動変速機２２の入力軸としても機能する出力側回転軸３２と、第２電動機ＭＧ２のロータ軸３４とを含んで構成されている。これら入力側回転軸３０、出力側回転軸３２、およびロータ軸３４は、何れも同じ軸線Ｃまわりに配置されている。なお、出力側回転軸３２が本発明の第１回転軸に対応し、ロータ軸３４が本発明の第２回転軸に対応している。

入力側回転軸３０と出力側回転軸３２とは、径方向外側から見て軸線Ｃ方向で離れた位置に配置されており、これら入力側回転軸３０と出力側回転軸３２との間を、第２電動機ＭＧ２のロータ軸３４が連結している。

第２電動機ＭＧ２のロータ軸３４は、円筒状に形成され、軸線Ｃ方向で互いに向かい合う入力側回転軸３０および出力側回転軸３２の外周端部（先端）を覆うようにして配置されている。ロータ軸３４は、軸線Ｃ方向の外周一端が軸受３５ａを介してケース１２に連結された電動機カバー３７に回転可能に支持されているとともに、軸線Ｃ方向の外周他端が軸受３５ｂを介してケース１２に回転可能に支持されている。また、出力側回転軸３２は、軸受３６等を介してケース１２に回転可能に支持されている。

入力側回転軸３０には、軸線Ｃ方向で出力側回転軸３２と向かい合う側の外周面に外周歯３８が形成されている。出力側回転軸３２には、軸線Ｃ方向で入力側回転軸３０と向かい合う側の外周面に、入力側回転軸３０の外周歯３８と同じ形状の外周歯４０が形成されている。円筒状に形成されている第２電動機ＭＧ２のロータ軸３４の内周側には、前記外周歯３８および外周歯４０とスプライン嵌合する内周歯４２が形成されている。そして、この入力側回転軸３０の外周歯３８とロータ軸３４の内周歯４２とがスプライン嵌合するとともに、出力側回転軸３２の外周歯４０とロータ軸３４の内周歯４２とがスプライン嵌合されている。入力側回転軸３０の外周歯３８とロータ軸３４の内周歯４２とが互いにスプライン嵌合されることで、入力側回転軸３０とロータ軸３４とを動力伝達可能に連結するスプライン嵌合部５０が形成される。スプライン嵌合部５０において、外周歯３８と内周歯４２との間にガタが形成されており、このガタの間で入力側回転軸３０とロータ軸３４との相対回転が許容される。また、出力側回転軸３２の外周歯４０とロータ軸３４の内周歯４２とが互いにスプライン嵌合されることで、出力側回転軸３２とロータ軸３４とを動力伝達可能に連結するスプライン嵌合部５２が形成される。スプライン嵌合部５２において、外周歯４０と内周歯４２との間にガタが形成されており、このガタの間で出力側回転軸３２とロータ軸３４との相対回転が許容される。

ロータ軸３４の外周面には、第２電動機ＭＧ２を構成するロータ４６が固定され、そのロータ４６の外周側に、第２電動機ＭＧ２を構成するステータ４８が配置されている。ロータ４６は複数枚の鋼板が積層されることで構成されている。また、ステータ４８も同様に、複数枚の鋼板が積層されることで構成され、ケース１２に図示しないボルトで回転不能に固定されている。

上記のように構成される動力伝達装置１０において、入力側回転軸３０にエンジン８のトルクが伝達されると、入力側回転軸３０とロータ軸３４との間のスプライン嵌合部５０を介してロータ軸３４にトルクが伝達される。さらに、ロータ軸３４と出力側回転軸３２とのスプライン嵌合部５２を介して出力側回転軸３２にトルクが伝達される。従って、第２電動機ＭＧ２からトルクが出力されない状態であっても、入力側回転軸３０とロータ軸３４とのスプライン嵌合部５０に形成されるガタが詰められる。

ところで、自動変速機２０に入力されるトルクが零であった場合、ロータ軸３４と出力側回転軸３２との間に形成されるガタは詰まらないため、この間で歯打ち音が発生する可能性がある。また、スプライン嵌合部５０とスプライン嵌合部５２との間で伝達されるトルクの向きが反転する、たとえば第２電動機ＭＧ２を駆動状態から回生に切り替える場合に歯打ち音が発生する可能性があり、これを抑制するため、本実施例では、軸線Ｃ方向でスプライン嵌合部５２近傍であって、ロータ軸３４と出力側回転軸３２との間に、トレランスリング５４が介挿されている。

出力側回転軸３２の外周面には、円環状の環状溝５６が形成され、この環状溝５６によって形成される環状空間にトレランスリング５４が収容されている。図５は、トレランスリング５４の形状を示している。

図５に示すトレランスリング５４は、金属製の弾性材料から構成され、周方向の一部に切欠６２が形成された略円環状に形成されている。トレランスリング５４は、略円環状に形成されている環状部６４と環状部６４から径方向外側に突き出す複数個の外向突起部６６とを備えている。環状部６４は、周方向の一部に切欠６２が形成されていることから、弾性変形させることが可能となり、出力側回転軸３２に予め嵌め付けることが可能となる。なお、外向突起部６６が、本発明の突起部に対応している。

外向突起部６６は、環状部６４の幅方向（図５において左右方向）の略中央から左右の幅方向に交互に略一定寸法ずらされて配置されており、組付後においてロータ軸３４に当接させられる。外向突起部６６は、周方向で等角度間隔に配置されており、周方向で隣り合う外向突起部６６の間に平坦面６８が形成されている。なお、平坦面６８は、環状部６４の一部として機能する。外向突起部６６は、軸線Ｃ方向から見てそれぞれ台形状に形成されており、径方向の外側には、組付後においてロータ軸３４の内周面と当接する当接面７０が形成されている。ここで、トレランスリング５４は、一枚の鋼板がプレス加工されることによって成形されるものであり、図５の破線で示すように、外向突起部６６の裏側には、出力側回転軸３２の外周面に開口する凹状の空間である、外向突起凹部６７が形成されている。また、トレランスリング５４の硬さは、出力側回転軸３２の外周表面およびロータ軸３４の内周表面の硬さよりも低い値に設定されている。

また、スプライン嵌合部５０とスプライン嵌合部５２との間で伝達されるトルクの向きが反転する、たとえば第２電動機ＭＧ２を駆動状態から回生に切り替える場合に、トレランスリング５４は、その環状部６４の内周面と出力側回転軸３２の環状溝５６との間でわずかに摺動が生じ、外向突起部６６の当接面７０とロータ軸３４の内周面（後述する内周インロー面８０）との間では滑りが生じないように設計されている。例えば、トレランスリング５４の環状部６４と出力側回転軸３２とが接触する総面積が、トレランスリング５４の外向突起部６６の当接面７０とロータ軸３４とが接触する総面積よりも大きくされている。

図４に戻り、トレランスリング５４の環状部６４と接触する出力側回転軸３２内には、軸線Ｃに平行な軸線方向油路７２、およびその軸線方向油路７２と環状溝５６（環状空間）とを連通する第１径方向油路７４が形成されている。さらに、出力側回転軸３２には、軸線方向油路７２とケース１２内に形成されている供給油路７３とを連通する第２径方向油路７５が形成されている。図示しない油圧制御回路からケース１２の供給油路７３に供給された潤滑油は、第２径方向油路７５、軸線方向油路７２、および第１径方向油路７４を通って、トレランスリング５４が収容されている環状空間（環状溝５６）に供給される。供給された潤滑油は、トレランスリング５４を潤滑したり、トレランスリング５４の摩耗による摩耗粉を洗浄したり、トレランスリング５４を冷却したりする。また、トレランスリング５４を潤滑した潤滑油は、出力側回転軸３２に形成されている後述する溝８６を通って排出される。

また、出力側回転軸３２には、軸線Ｃ方向で外周歯４０とトレランスリング５４が収容される環状溝５６との間に、第１外周インロー面７６が形成されている。また、出力側回転軸３２には、軸線Ｃ方向で第１外周インロー面７６から環状溝５６を隔てた位置に、第２外周インロー面７８が形成されている。すなわち、出力側回転軸３２の外周歯４０を基準にして軸線Ｃ方向で第１外周インロー面７６および環状溝５６よりも遠ざかる位置に、第２外周インロー面７８が形成されている。よって、軸線Ｃ方向で第１外周インロー面７６と第２外周インロー面７８との間に、トレランスリング５４が配置される。

また、ロータ軸３４の内周側には、組付後において第１外周インロー面７６および第２外周インロー面７８と嵌合する内周インロー面８０が形成されている。内周インロー面８０は、組付後において軸線Ｃ方向で第１外周インロー面７６および第２外周インロー面７８と嵌合可能な長さに設定されている。

第１外周インロー面７６と内周インロー面８０とが嵌合すると、すきまばめであるものの、第１外周インロー面７６と内周インロー面８０との間でガタつくことなく嵌り合うように、第１外周インロー面７６および内周インロー面８０の寸法（寸法公差）が設定されている。また、第２外周インロー面７８と内周インロー面８０とが嵌合すると、すきまばめであるものの、第２外周インロー面７８と内周インロー面８０との間でガタつくことなく嵌り合うように、第２外周インロー面７８および内周インロー面８０の寸法（寸法公差）が設定されている。

第１インロー部８２と第２インロー部８４とは、何れも同じ寸法関係を有して構成されている。すなわち、第１外周インロー面７６および第２外周インロー面７８の外径は同じであり、内周インロー面８０の穴の径についても同じである。また、トレランスリング５４の軸線Ｃ方向の両側に、第１インロー部８２および第２インロー部８４が形成される。これら第１インロー部８２および第２インロー部８４は密閉性が高いことから、出力側回転軸３２の環状溝５６によって形成される環状空間に潤滑油が溜まりやすくなる。

図６は、第１インロー部８２を切断線Ａで切断した断面図であって、出力側回転軸３２の第１外周インロー面７６側の形状を示している。図６において左側が第１インロー部８２を軸線Ｃ方向から見た図であり、右側が第１インロー部８２を径方向外側から見た図である。図６に示すように、第１外周インロー面７６を軸線Ｃ方向から見ると、第１外周インロー面７６には、軸線Ｃ方向の両側を貫通する軸線Ｃに平行な溝８６が等角度間隔で複数本（本実施例では４本）形成されている。第１外周インロー面７６に溝８６が形成されることで、第１インロー部８２に隙間が形成され、この隙間が環状空間における潤滑油排出口として機能する。すなわち、油路７２および径方向油路７４を経由してトレランスリング５４に供給された潤滑油は、トレランスリング５４を潤滑したあと、溝８６を通って排出される。

トレランスリング５４は、組付後において、出力側回転軸３２とロータ軸３４との間で圧縮変形させられることで、出力側回転軸３２とトレランスリング５４との接触面、およびロータ軸３４とトレランスリング５４との接触面との間で、互いの面を垂直に押圧する押圧力が発生する。この押圧力と、接触面の間の摩擦係数とに基づいて摩擦抵抗が発生するため、トレランスリング５４によってロータ軸３４と出力側回転軸３２とが、周方向で互いにガタつくことが制限される。しかしながら、スプライン嵌合部５０とスプライン嵌合部５２との間で伝達されるトルクの向きが反転する比較的大きなトルク変動、たとえば第２電動機ＭＧ２を駆動状態から回生に切り替える場合においては、トレランスリング５４が出力側回転軸３２の外周表面と接触する部分において摺動が生じることがあり、摺動による磨耗を抑制する必要が生じる。トレランスリング５４に摺動が生じる場合には、外向突起部６６の回転方向と略直角をなす外縁部分に最も大きな摩擦力が発生することとなる。

図５のトレランスリング５４において潤滑油は、トレランスリング５４の外向突起部６６の裏側に形成される空間である、外向突起凹部６７内に保持される。しかし、トレランスリング５４に摺動が生じる場合、すなわち外向突起部６６の回転方向と略直角をなす外縁部分に最も大きな摩擦力が発生する場合、トレランスリング５４の外向突起部６６に変形が生じやすくなる。外向突起部６６が変形した場合は、特に外向突起凹部６７の外縁（開口縁）の四隅からの潤滑油の漏れが発生することにより、外向突起凹部６７内に保持される潤滑油の量が減少しやすくなる。外向突起凹部６７内に保持される潤滑油が減少した場合に、更に遠心力で外向突起凹部６７の奥に集められると外向突凹部６７の外縁部分にうまく届かない。この状態で比較的大きなトルク変動が生じた場合には、最も大きな摩擦力が発生する外向突起凹部６７の外縁部分に充分な潤滑油が供給されず、磨耗が生じやすくなる。特にトレランスリング５４の回転速度が高い場合、すなわち出力側回転軸３２が高い回転速度で回転している場合には、外向突起部６６の裏側に形成される空間である外向突起凹部６７の奥に保持される潤滑油が回転によって生じる遠心力等により、外向突起凹部６７の外縁部分に充分排出されないことがあり外向突起部６６の回転方向と略直角をなす外縁部分に摩擦力を生じやすくなる。

図７は、図５のトレランスリング５４の略円環状に形成されている環状部６４を水平に展開した図であり、図示された複数の外向突起部６６の一つには当接面７０を図示し、その他の外向突起部６６には当接面７０を図示せず外向突起部６６の外縁のみ示している。図８は、本発明における油保持部６０を備えたトレランスリング５４の一例であり、環状部６４を水平に展開した図である。複数の油保持部６０は、環状部６４に形成され、主に外向突起部６６と周方向に隣り合った他の外向突起部６６との間の平坦面６８に形成されている。油保持部６０は、図１０で示された断面図のように外向突起部６６の裏側の面、すなわちトレランスリング５４が出力側回転軸３２に接する面に油保持凹部６１を持ち、潤滑油を保持するように形成されており、油保持部６０の径方向の外側への突き出しは、外向突起部６６より小さく設定されている。

油保持凹部６１の深さは、外向突起凹部６７の３０％以下が好ましく、外向突起凹部６７の１０％から２０％の範囲がさらに好ましい。また、トレランスリング５４の回転方向、すなわち周方向の油保持凹部６１の幅についても、外向突起凹部６７の回転方向の幅の３０％以下が好ましく、外向突起凹部６７の１０％から２０％の範囲がさらに好ましい。油保持部６０の形成にはトレランスリング５４の板厚より浅い油保持凹部６７を数多く形成するディンプル加工が好適に用いられる。

上述の構成によれば、トレランスリング５４にトルク変動が生じ当接面７０を持つ外向突起部６６に変形が生じたとしても、油保持部６０は、出力側回転軸３２と接触していないためトルク変動による外力を直接受けないこと、および平坦面６８を中心として環状部６４に形成されているため外向突起部６６と比較して変形が小さく、保持されている潤滑油の減少も少ない。また、径方向の外側への突き出しも外向突起部６６より小さいためトレランスリング５４の回転速度が高い場合にも、遠心力の影響を受けにくく、外向突起凹部６７と比較し、油保持凹部６１には、より安定に潤滑油が保持される。さらに、複数の油保持部６０は、外向突起部６６とトレランスリング５４の周方向に隣り合った他の外向突起部６６との間の平坦面６８に主に形成されているため、トレランスリング５４が出力側回転軸３２の外周表面と接触する部分において摺動が生じた場合、油保持凹部６１から出力回転軸３２の表面に拡がった潤滑油は外向突起部６６の外縁の一部に達することとなり、外向突起部６６の外縁の磨耗を効果的に抑制することができる。

つぎに、本発明の他の実施例を説明する。なお、以下の説明において前述の実施例と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。

図９は、本発明の他の実施例であり、油保持部６０を備えたトレランスリング５４の他の一例であり、環状部６４を水平に展開した図である。外向突起部６６は、環状部６４の幅方向（図９において上下方向）の中央から上下の幅方向に交互に略一定寸法ずらされて配置されている。また複数の油保持部６０の一部は、一つの外向突起部６６とその外向突起部６６から二番目に隣接した外向突起部６６との間の領域を含む環状部、すなわちトレランスリング５４の摺動が発生した場合に、油保持部６０の油保持凹部６１に保持された潤滑油が外向突起凹部６７の外縁に供給される位置に配置され、さらに環状部６４の中央から略一定寸法ずらされて配置された外向突起部６６の外縁から、トレランスリング５４の周方向の端部までの上下の領域のより広い領域側に配置されている。図１０は、外向突起部６６と油保持部６０とを切断線Ｂで切断した断面図である。図１０で示された断面図のように、油保持部６０は、トレランスリング５４が出力側回転軸３２に接する面に油保持凹部６１によって潤滑油を保持するように形成され、径方向の外側への突き出しは、外向突起部６６より小さく設定されている。なお、外向突起部６６は環状部６４の幅方向（図９において上下方向）の中央から上下の幅方向に交互に略一定寸法ずらされて配置されるものとしたが、特に略一定寸法である必要は無く、トレランスリング５４が摺動した場合に複数の油保持部６０の一部から外向突起凹部６７の外縁に潤滑油が供給される位置にあれば良い。

油保持凹部６１の深さは、外向突起凹部６７の３０％以下が好ましく、外向突起凹部６７の１０％から２０％の範囲がさらに好ましい。また、トレランスリング５４の回転方向、すなわち周方向の油保持凹部の幅についても、外向突起凹部６７の回転方向の幅の３０％以下が好ましく、外向突起凹部６７の１０％から２０％の範囲がさらに好ましい。油保持部６０の形成にはトレランスリング５４の板厚より浅い油保持凹部６７を数多く形成するディンプル加工が好適に用いられる。

上述の構成によれば、実施例１と同様に、トレランスリング５４にトルク変動が生じ当接面７０を持つ外向突起部６６に変形が生じたとしても保持されている潤滑油の減少も少ない。また、径方向の外側への突き出しも外向突起部６６より小さいためトレランスリング５４の回転速度が高い場合にも、遠心力の影響を受けにくく、外向突起凹部６７と比較し、油保持凹部６１には、より安定に潤滑油が保持される。複数の油保持部６０の一部は、外向突起部６６とトレランスリング５４の周方向に隣り合った環状部６４に形成されているため、トレランスリング５４が出力側回転軸３２の外周表面と接触する部分において摺動が生じた場合、油保持部６０から出力回転軸３２の表面に拡がった潤滑油は外向突起凹部６７の外縁の一部に達することとなり、外向突起凹部６７の外縁の磨耗を効果的に抑制することができる。さらに、本実施例によれば、トレランスリング５４の周方向に対し外向突起部６６と隣接する外向突起部との間隔を小さくすることが可能となり、外向突起部６６によるロータ軸３４の内周面の保持力を容易に増加することができる。

つぎに、本発明のさらに他の実施例を説明する。なお、以下の説明において前述の実施例と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。

図１１は、本発明のさらに他の実施例であり、油保持部６０を備えたトレランスリング５４の他の一例であり、環状部６４を水平に展開した図である。外向突起部６６は、環状部６４の幅方向（図１１において上下方向）の中央から上下の幅方向に交互に略一定寸法ずらされて配置され、複数の油保持部６０とともに実施例２とほぼ同一の位置関係に配置されている。しかし、図１１において油保持部６０は、トレランスリング５４の周方向と略直角をなす方向に長い溝をもつ形状に形成されている。

油保持凹部６１の深さは、外向突起凹部６７の３０％以下が好ましく、外向突起凹部６７の１０％から２０％の範囲がさらに好ましい。また、トレランスリング５４の回転方向、すなわち周方向の油保持凹部の幅についても、外向突起凹部６７の回転方向の幅の３０％以下が好ましく、外向突起凹部６７の１０％から２０％の範囲がさらに好ましい。

トレランスリング５４の周方向と略直角をなす方向に長い形状の場合は、同一の面積の円形の形状に対し、トレランスリング５４が高い回転速度で回転させられた場合においても潤滑油の保持力が高くなる。このためトレランスリング５４にトルク変動が加わりトレランスリング５４に摺動が発生した場合に、より確実に油保持部６０の油保持凹部６１から潤滑油を供給することが可能となる。

なお、上記の実施例において油保持部６０の位置を図９と同一、すなわち、外向突起部６６は環状部６４の幅方向（図１１において上下方向）の中央から上下の幅方向に交互に略一定寸法ずらされて配置され、一つおきの外向突起部６６の間のより広い環状部６４に油保持部６０を設置するものとしたが、特にこの位置でなく、たとえば図８における位置、すなわち複数の油保持部６０は、外向突起部６６と周方向に隣り合った他の外向突起部６６との間の平坦面６８に主に形成されるものとしても良い。

以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の様態においても適用される。

例えば、前述の実施例では、動力伝達装置１０は、２つの電動機を備えたハイブリッド形式の動力伝達装置であったが、本発明は、必ずしも本実施例のハイブリッド形式の動力伝達装置に限定されない。例えば、電動機を１つ備えたハイブリッド形式の動力伝達装置や、電動機を備えない動力伝達装置に本発明が適用されても構わない。本発明は、一対の回転軸が互いに嵌合されることで動力伝達装置に連結された嵌合部を含んで構成される動力伝達装置であれば、適宜適用することができる。このことから、本発明は、ロータ軸と出力側回転軸とのスプライン嵌合部にも限定されない。

また、前述の実施例では、自動変速機２０は前進４段の有段式の変速機であったが、変速段数や内部の連結構成についても特に限定されない。また、有段式の自動変速機２０に代わって、例えばベルト式無段変速機をはじめとする無段変速機が適用されても構わない。

また、前述の実施例では、出力側回転軸３２にトレランスリング５４に潤滑油を供給するための油路が形成されていたが、ロータ軸３４側に前記油路が形成されていても構わない。

また、前述の実施例では、油保持部６０の形状が同一の円形もしくは、異なった長さをもつ長方形として説明されていたが、特に同一の寸法の円形である必要はなく、異なった寸法の円を持つ複数の油保持部６０を一つのトレランスリング５４に形成しても良い。また、円形と長方形を組み合わせて複数の油保持部６０を形成しても良く、さらに潤滑油の保持を妨げない範囲において、円形、長方形を変形した形状もしくは多角形としても良い。

なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。

１０：動力伝達装置
３０、３２：第１回転軸、第２回転軸
６０：油保持部
６４：環状部（基板部）
６６：外向突起部（突起部）

Claims (3)

1. 共通の軸線まわりに配置された第１回転軸および第２回転軸が互いに嵌合されることで動力伝達可能に連結された車両の動力伝達装置において、
   前記第１回転軸と前記第２回転軸との間にトレランスリングが介挿されており、
   前記トレランスリングは、前記第１回転軸および前記第２回転軸のうち一方の回転軸と接触する円筒状の基板部と、該基板部から径方向の外側に突き出して他方の回転軸と接触する複数の突起部と、前記基板部の内周面に開口する凹みを形成し、前記突起部より径方向の外側への突出量が小さい複数の油保持部とを備え、
   前記トレランスリングの周方向において前記突起部と前記油保持部とが隣接する領域を有する
   ことを特徴とする車両の動力伝達装置。
2. 前記複数の突起部は、回転方向に連続する前記突起部における前記トレランスリングの一方の側縁から前記突起部までの距離を互いに異ならせて設け、前記基板部の前記突起部と該トレランスリングの側縁との間の領域の内、前記突起部と該トレランスリングの側縁とのより大きい領域に前記油保持部が形成されている
   ことを特徴とする請求項１の車両用動力伝達装置。
3. 前記油保持部は、前記円筒状の基板部の周方向と略直角をなす方向に長い長手形状を持つ
   ことを特徴とする請求項１または請求項２の車両用動力伝達装置。

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