JP2018178832A - Gear lubrication mechanism - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両の内燃機関(エンジン)のクランク軸と、モータジェネレータのモータ軸とを連結するギアを潤滑するギア潤滑機構に関する。 The present invention relates to a gear lubrication mechanism for lubricating a gear that connects a crankshaft of an internal combustion engine (engine) of a vehicle and a motor shaft of a motor generator.
オルタネータ(発電機)およびエンジンの始動モータ(スタータ)の機能を併せ持つモータ機能付発電機(以下、モータジェネレータという)を備えた車両が知られている。モータジェネレータを搭載することで、発電効率を高めるとともに、車両の減速時のエネルギーを利用して効率よく発電することを可能としている。また、車両の加速時には、モータジェネレータでエンジンをアシストする。さらに、モータジェネレータを高出力化することで、例えば車両の停止前やアイドリングストップからの発進時などに、モータジェネレータからの出力のみによるクリープ走行も可能となっている。 There is known a vehicle provided with a generator with a motor function (hereinafter referred to as a motor generator) having both functions of an alternator (generator) and a starter motor (starter) of an engine. By mounting the motor generator, it is possible to enhance the power generation efficiency and to efficiently generate power using the energy at the time of deceleration of the vehicle. When the vehicle accelerates, the motor generator assists the engine. Furthermore, by increasing the output of the motor generator, it is possible to perform creep travel only by the output from the motor generator, for example, before stopping the vehicle or when starting from an idling stop.
エンジンとモータジェネレータとは、伝動機構で連結され、出力(動力)を相互に伝達している。例えば、エンジンのクランク軸とモータジェネレータのモータ軸とをベルト機構で伝動させた場合、モータジェネレータの出力が高くなるほど、ベルトに滑りが生じるおそれも高くなる。ベルト機構に替えて、例えばクランク軸とモータ軸とをギア機構で伝動した場合、このような滑りを抑止し、出力(動力)をより確実に伝達することができる。 The engine and the motor generator are connected by a transmission mechanism to mutually transmit an output (power). For example, when the crankshaft of the engine and the motor shaft of the motor generator are transmitted by the belt mechanism, the higher the output of the motor generator, the higher the possibility of slippage in the belt. When, for example, the crankshaft and the motor shaft are transmitted by the gear mechanism instead of the belt mechanism, such slippage can be suppressed and the output (power) can be transmitted more reliably.
ところで、エンジンの周辺には、各種の補機が配置されている。例えば、冷却水ポンプ、パワーステアリングポンプ、エアコンコンプレッサなどの補機を駆動するための複数のベルトがクランク軸との間に架設されている。したがって、これらのベルトに加えて、クランク軸とモータ軸とを連結するギアを設ける場合、ギアの配置スペースを余計に確保する必要がある。また、ギアを潤滑するためのギア潤滑機構の配置スペース、例えば潤滑油の供給通路の配索スペースも考慮する必要がある。 By the way, various accessories are disposed around the engine. For example, a plurality of belts for driving accessories such as a cooling water pump, a power steering pump, and an air conditioner compressor are installed between the crankshaft and the belt. Therefore, when providing a gear for connecting the crankshaft and the motor shaft in addition to these belts, it is necessary to secure an extra space for arranging the gear. Also, it is necessary to take into consideration the arrangement space of the gear lubrication mechanism for lubricating the gear, for example, the arrangement space of the supply passage of the lubricating oil.
エンジンを含め、パワートレインに対するコンパクト化の要求は年々高くなっている。このため、エンジンの小型化を図りながら、ギア潤滑機構を配置することが求められている。 The demand for compactness for powertrains, including engines, is increasing year by year. For this reason, it is required to arrange a gear lubrication mechanism while achieving downsizing of the engine.
本発明は、これを踏まえてなされたものであり、その目的は、内燃機関(エンジン)の小型化を図ることが可能なギア潤滑機構を提供することにある。 The present invention has been made based on this, and an object thereof is to provide a gear lubrication mechanism capable of achieving downsizing of an internal combustion engine.
本発明のギア潤滑機構は、車両に搭載された内燃機関のクランク軸に取り付けられ、クランク軸とともに回転可能なクランクギアと、内燃機関を始動可能なモータジェネレータのモータ軸に取り付けられ、モータ軸とともに回転可能なモータギアと、クランクギアとモータギアとの間で動力伝達するアイドルギアと、を有するギア群を潤滑する。かかるギア潤滑機構は、シリンダブロックにおけるクランク軸の軸方向の壁部に隣接し、ギア群が配置されたギア室と、ギア室を覆うカバー部材と、シリンダブロックに設けられたメインギャラリからギア室に潤滑油を供給する潤滑油通路とを備える。潤滑油通路は、メインギャラリから分岐する第1の通路と、第1の通路と連通し、アイドルギアのギア軸の内部を通って前記ギア室を通過する第2の通路と、第2の通路と連通し、カバー部材の内部を通る第3の通路と、第3の通路と連通し、ギア室に向けて開口し、ギア群に潤滑油を供給する開口部を有する第4の通路とを含む。 The gear lubrication mechanism of the present invention is attached to a crankshaft of an internal combustion engine mounted on a vehicle, and attached to a crank gear rotatable with the crankshaft and a motor shaft of a motor generator capable of starting the internal combustion engine It lubricates a gear group having a rotatable motor gear and an idle gear that transmits power between the crank gear and the motor gear. Such a gear lubrication mechanism is adjacent to an axial wall of a crankshaft in a cylinder block and includes a gear chamber in which a gear group is disposed, a cover member for covering the gear chamber, and a main gallery provided on the cylinder block. And a lubricating oil passage for supplying lubricating oil to the The lubricating oil passage is in communication with the first passage branched from the main gallery, the first passage, the second passage passing through the gear chamber through the inside of the idle gear gear shaft, and the second passage. A third passage passing through the interior of the cover member, and a fourth passage communicating with the third passage, opening to the gear chamber and having an opening for supplying lubricating oil to the gear group; Including.
この場合、開口部は、アイドルギアと隣り合うギアとの噛み合い部分の近傍と対向して開口している。 In this case, the opening is opposed to the vicinity of the meshing portion between the idle gear and the adjacent gear.
例えば、アイドルギアは、複数設ける。第2の通路は、クランクギアに隣接するアイドルギアのギア軸に設ける。開口部は、前記クランクギアから最も離れた前記アイドルギアとモータギアとの噛み合い部分の近傍と対向する位置に開口させる。 For example, a plurality of idle gears are provided. The second passage is provided on the gear shaft of the idle gear adjacent to the crank gear. The opening portion is opened at a position facing the vicinity of the meshing portion between the idle gear and the motor gear most distant from the crank gear.
また、開口部の径は、第1の通路、第2の通路、第3の通路の内径より小さい。 Also, the diameter of the opening is smaller than the inner diameter of the first passage, the second passage, and the third passage.
カバー部材は、ギア軸の軸心とモータ軸の軸心とを結ぶ線に沿って伸び、トランスミッション側に突出する肉盛部を有する。肉盛部は、第3の通路を内部に含む。 The cover member extends along a line connecting the shaft center of the gear shaft and the shaft center of the motor shaft, and has a build-up portion projecting to the transmission side. The buildup portion includes a third passage inside.
ギア群は、シリンダブロックのトランスミッションとの接続側の壁部に設ける。クランク軸には、ドライブプレートが取り付けられている。ギア軸は、シリンダブロックとドライブプレートの間に位置する。肉盛部は、ギア軸の軸心からモータ軸の軸心に向かうに従って肉厚になっている。 The gear group is provided on the wall of the cylinder block connected to the transmission. A drive plate is attached to the crankshaft. The gear shaft is located between the cylinder block and the drive plate. The build-up portion becomes thicker as it goes from the shaft center of the gear shaft to the shaft center of the motor shaft.
ギア軸は、第2の通路からアイドルギアの表面に向けて潤滑油を供給するように外周部で開口する放射孔を有する。 The gear shaft has a radial opening that opens at the outer periphery to supply lubricating oil from the second passage towards the surface of the idle gear.
放射孔は、アイドルギアと隣り合うギアとの噛み合い部分に向けて開口させればよい。 The radiation hole may be opened toward the meshing portion between the idle gear and the adjacent gear.
本発明のギア潤滑機構によれば、エンジンの小型化を図ることができる。 According to the gear lubrication mechanism of the present invention, the engine can be miniaturized.
以下、本発明の実施形態に係るギア潤滑機構について、図1から図9を参照して説明する。本実施形態に係るギア潤滑機構は、車両に搭載された内燃機関のクランク軸と、モータジェネレータのモータ軸とを連結する複数のギア(ギア群)を潤滑するための機構である。 Hereinafter, a gear lubrication mechanism according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 9. The gear lubrication mechanism according to the present embodiment is a mechanism for lubricating a plurality of gears (gear groups) connecting a crankshaft of an internal combustion engine mounted on a vehicle and a motor shaft of a motor generator.
図1には、本実施形態に係るパワートレイン2の概略構成を示す。以下の説明においては、図1の矢印D1で示す方向を前方(前側)、その反対方向を後方(後側)とし、矢印D2で示す方向を左方(左側)、その反対方向を右方(右側)として規定する。
FIG. 1 shows a schematic configuration of a
パワートレイン2は、内燃機関(以下、エンジンという)21と、トルクコンバータ22と、トランスミッション23などを備えて構成されている。エンジン21は、トルクコンバータ22を介してトランスミッション23に接続されている。トルクコンバータ22は、クランク軸21Sに取り付けられたドライブプレート24に固定されている。トルクコンバータ22の入力側には、エンジン21のクランク軸21Sが接続され、出力側には、トランスミッション23の入力軸23Sが接続されている。トランスミッション23からの出力は、駆動輪(図示省略)に伝達される。
The
図2は、エンジン21を後方から示す図である。エンジン21は、シリンダブロック4、およびいずれも図示しないシリンダヘッド、オイルパン、オイルポンプなどを備えて構成されている。シリンダブロック4には、複数のシリンダ(図示省略)が形成されている。各シリンダには、ピストン(図示省略)が進退自在に収容されている。ピストンは、コネクティングロッド(図示省略)を介してクランク軸21Sに連結されている。クランク軸21Sは、シリンダブロック4のクランクケースに回転自在に保持されている。
FIG. 2 is a view showing the
エンジン21において、オイルパンに貯留された潤滑油(エンジンオイル)により、クランク軸21Sやコネクティングロッドなどが潤滑されている。潤滑油は、オイルパンからオイルポンプで吸い上げられ、シリンダブロック4に設けられたメインギャラリ41(図3参照)に圧送される。圧送された潤滑油は、メインギャラリ41から分岐する分岐路(サブギャラリ)を経由して、各潤滑部位にそれぞれ供給されている。メインギャラリ41は、クランク軸21Sに沿ってシリンダブロック4に形成されている。各潤滑部位を潤滑した潤滑油は、オイルクーラ(図示省略)などで冷却後にオイルパンに集められ、再び潤滑に用いられる。
In the
図1および図2に示すように、車両には、モータジェネレータ3が備えられている。モータジェネレータ3は、オルタネータ(発電機)およびエンジン21の始動モータ(スタータ)の機能を併せ持つモータ機能付発電機である。したがって、モータジェネレータ3は、エンジン21により駆動されて発電し、発電気を蓄電装置(図示省略)に充電する。また、モータジェネレータ3は、蓄電装置から電力供給されてエンジン21を始動させる。蓄電装置としては、例えば、駆動輪の動力供給源としてエンジン21と電動モータを備えた車両(プラグインハイブリッド電気自動車(PHEV)など)の電池パック、あるいはエンジン21のみを搭載した車両の12Vバッテリなどが該当する。
As shown in FIGS. 1 and 2, the vehicle is provided with a
本実施形態では、例えば車両の停止前やアイドリングストップからの発進時などに、モータジェネレータ3のみでのクリープ走行が可能となるように、モータジェネレータ3の高出力化が図られている。このようなクリープ走行時において、モータジェネレータ3は、その出力(動力)でクランク軸21Sを回転させる。この時、モータジェネレータ3は、エンジン21(駆動輪)の駆動モータとして機能している。モータジェネレータ3は、エンジン21の左後部に配置されている。本実施形態では一例として、エンジン21の左部は、吸気側に相当し、エンジン21の後部は、トルクコンバータ22およびトランスミッション23側に相当する。
In the present embodiment, for example, high power output of the
図1から図4に示すように、エンジン21のクランク軸21Sとモータジェネレータ3のモータ軸3Sは、ギア機構5により連結され、出力(動力)を相互に伝達し合っている。例えば、モータジェネレータ3がオルタネータとして機能する場合は、クランク軸21Sの出力がモータ軸3Sに伝達される。これに対し、モータジェネレータ3が始動モータや駆動モータとして機能する場合は、モータ軸3Sの出力がクランク軸21Sに伝達される。
As shown in FIGS. 1 to 4, the crankshaft 21 S of the
ギア機構5は、複数のギア(ギア群)を備えている。ギア群は、シリンダブロック4のトランスミッション23との接続側の壁部(以下、後側壁という)45に設けられている。本実施形態では一例として、ギア機構5は、クランクギア51、モータギア52およびアイドルギア53を備えている。クランクギア51は、クランク軸21Sに取り付けられ、クランク軸21Sとともに回転可能とされている。すなわち、クランクギア51は、クランク軸21Sと同一態様(回転速度や回転数、回転方向など)で回転する。モータギア52は、モータジェネレータ3のモータ軸3Sに取り付けられ、モータ軸3Sとともに回転可能とされている。すなわち、モータギア52は、モータ軸3Sと同一態様(回転速度や回転数、回転方向など)で回転する。アイドルギア53は、非回転軸(以下、ギア軸という)54に取り付けられて、ギア軸54を中心に回転可能となっている。アイドルギア53は、クランクギア51とモータギア52との間で回転し、動力伝達する。ギア軸54は、シリンダブロック4とドライブプレート24の間に位置し、シリンダブロック4の取付穴42(図4参照)に固定されている。アイドルギア53の内周部とギア軸54の外周部の間には、軸受(図示省略)が介在されている。
The
アイドルギア53およびギア軸54の数は、特に限定されない。本実施形態では一例として、ギア機構5は、2つのアイドルギア55,57と2つのギア軸56,58を備えている。第1のアイドルギア55は、第1のギア軸56に取り付けられ、クランクギア51と噛み合っている。第2のアイドルギア57は、第2のギア軸58に取り付けられ、モータギア52と噛み合っている。そして、第1のアイドルギア55と第2のアイドルギア57は、互いに噛み合っている。これにより、クランクギア51、第1のアイドルギア55、第2のアイドルギア57、モータギア52の順にそれぞれ噛み合い、クランク軸21Sおよびモータ軸3Sの一方の出力(動力)を他方へ伝達している。
The number of
クランクギア51、モータギア52、第1のアイドルギア55および第2のアイドルギア57の歯数は、次の点を考慮して任意に設定すればよい。クランクギア51の歯数は、後述するギアカバー7の固定ボス81と干渉しない歯先円直径の上限を目安に設定する。具体的には、シリンダブロック4のメンテナンスホール43のクランク軸21S寄りに設けられた固定ボス81と干渉させないようにする(図2参照)。モータギア52の歯数は、クランクギア51の歯数を基準として、増速比に応じて設定する。モータギア52は、第1のアイドルギア55および第2のアイドルギア57を介してクランクギア51よりも増速される。第1のアイドルギア55と第2のアイドルギア57の歯数は、同数とする。具体的には、シリンダブロック4のメンテナンスホール43とメインギャラリプラグ44の間に第1のアイドルギア55および第2のアイドルギア57を配置可能で(図2参照)、メンテナンスホール43を最大化可能な歯先円直径に基づいて設定する。
The number of teeth of the
クランクギア51、モータギア52、アイドルギア53、およびギア軸54は、ギア室6に配置されている。ギア室6は、シリンダブロック4におけるクランク軸21Sの軸方向の壁部(本実施形態では一例として、後側の壁部(後側壁45))に隣接するギア機構5の収容空間である。本実施形態では、後側壁45、カバー部材(以下、ギアカバーという)7、周壁8によってギア室6が形成されている。なお、メインギャラリプラグ44は、ギア室6の中に配置されている。一方、メンテナンスホール43は、ギア室6から外れて配置(ギア室6の外に開口)されている。
The
ギアカバー7は、ギア室6のギア機構5の配置領域、つまり各ギア51〜53およびギア軸54を覆う略板状の部材であり、シリンダブロック4の後側壁45に取り付けられている。本実施形態では一例として、ギアカバー7は、ギア室6の周壁8に設けられた複数(一例として、12個)の固定ボス81にボルト止めされている。このようにボルト止めされた状態で、ギアカバー7は、第1の支持穴71で第1のギア軸56を支持するとともに、第2の支持穴72で第2のギア軸58を支持する(図4参照)。ギアカバー7には、クランク軸21Sの後端部21aを露出させる開口部73が形成されている。クランク軸21Sの後端部21aと開口部73の間の空隙は、オイルシール(図示省略)で密封されている。
The
周壁8は、シリンダブロック4側の周壁82とギアカバー7側の周壁83とが突き合わされてなる(図4参照)。シリンダブロック4側の周壁82は、ギア室6の外縁、つまり4つのギア51〜53の配置領域よりも一回り大きな領域を取り囲むように、シリンダブロック4の後側壁45から起立している。ギアカバー7側の周壁83は、シリンダブロック4側の周壁82と輪郭を一致させて、ギアカバー7から起立している。周壁8の高さ(シリンダブロック4側の周壁82とギアカバー7側の周壁83の高さの合計)は、ギア室6に配置された各ギア51〜53とギアカバー7が干渉しない範囲で極力低く抑える。
The
次に、ギア潤滑機構1について、図3および図4を参照して説明する。図3には、図2の矢印A21部分、図4には、図2の矢印A22部分におけるギア潤滑機構1の潤滑油通路10の断面を矢印方向にそれぞれ示す。本実施形態において、ギア潤滑機構1は、クランクギア51、モータギア52、アイドルギア53をそれぞれ潤滑する。具体的には、各ギア51,52,53同士の噛み合い部分をギア潤滑機構1で潤滑している。
Next, the
ギア潤滑機構1は、シリンダブロック4のメインギャラリ41からギア室6に潤滑油を供給する潤滑油通路10を備えている。潤滑油通路10は、シリンダブロック4のメインギャラリ41から分岐し、ギア室6を通過してギアカバー7の内部を通ってギア室6に至る。すなわち、潤滑油通路10は、ギア室6の前側(エンジン21側)を上流とし、ギア室6を横切って後側(トランスミッション23(トルクコンバータ22)側)に抜ける。そして、潤滑油通路10は、ギア室6の後側からギア室6の内部(ギア51〜53の配置領域)に向けて開口している。
The
本実施形態では一例として、潤滑油通路10は、4つの通路11〜14を含んで構成されている。第1の通路11は、メインギャラリ41から分岐する最上流の通路である。第1の通路11は、メインギャラリプラグ44の手前で、メインギャラリ41から放射状に分岐している。なお、メインギャラリプラグ44は、メインギャラリ41の後端でメインギャラリ41を封止する蓋部材である。
As an example in the present embodiment, the lubricating
第2の通路12は、第1の通路11と連通し、ギア室6を通過して第3の通路13と連通する。第2の通路12は、アイドルギア53のギア軸54の内部を通って、ギア室6を通過する。本実施形態では一例として、第2の通路12は、第1の通路11と第3の通路13との間で、シリンダブロック4およびギア軸54(具体的には、第1のギア軸56)を、ギア軸54の軸心部に沿って貫通している。換言すれば、シリンダブロック4は、第1の通路11の先端部11aから第1のギア軸56の取付穴42の中心部まで連続する孔46を有している。第1のギア軸56は、軸心部を貫く孔56aを有している。これらの孔46,56aは、第1のギア軸56が取付穴42に固定された状態で連通し、第2の通路12となる。第1のギア軸56は、クランクギア51に隣接するアイドルギア53のギア軸54に相当する。
The
第3の通路13は、第2の通路12と連通し、ギアカバー7の内部を通って第4の通路14と連通する。本実施形態では一例として、ギアカバー7には、後方に隆起する(トランスミッション23側に突出する)肉盛部74が設けられている。肉盛部74は、第1のギア軸56、第2のギア軸58およびモータ軸3Sの各軸心O1,O2,O3とを結ぶ線(図2に示す一点鎖線A22)に沿って伸びている。また、肉盛部74は、第1のギア軸56からモータ軸3Sへ向かうに従って肉厚になっている。このようにすることで、第1のギア軸56をパワートレイン2の後面視でドライブプレート24と重なる位置に配置することができる。このため、パワートレイン2の左右方向の長さを小さくしても、パワートレイン2の前後方向の長さを小さくすることができる。第3の通路13は、肉盛部74の内部に、肉盛部74の伸長方向に沿って形成されている。第3の通路13の基端部13aは、第1のギア軸56の第1の支持穴71に連通している。これにより、第3の通路13は、第1の支持穴71において第1のギア軸56の軸心部の孔56a、つまり第2の通路12と連通する。第3の通路13の先端部13bは、肉盛部74を貫通しているが、封止部材13cで閉塞されている。
The
第4の通路14は、第3の通路13と連通し、ギア室6に至る最下流の通路である。第4の通路14は、ギア室6に向けて開口し、ギア群(ギア51〜53)に潤滑油を供給する開口部14aを有している。本実施形態では、第4の通路14は、第3の通路13の先端部13bの手前で分岐し、ギアカバー7に開口している。開口部14aは、アイドルギア53と隣り合うギアとの噛み合い部分の近傍と対向して開口している。一例として、開口部14aは、クランクギア51から最も離れたアイドルギア53である第2のアイドルギア57と、モータギア52との噛み合い部分G1の近傍と対向する位置に開口している。噛み合い部分G1は、ギア機構5において、最上流の第1の通路11を基準として、最遠方の噛み合い部分に相当する。
The
このように潤滑油通路10を設けることで、潤滑油は、メインギャラリ41から第1の通路11、第2の通路12、第3の通路13、そして第4の通路14を順次経由して、開口部14aを通じて第2のアイドルギア57とモータギア52との噛み合い部分G1に供給される。
By providing the lubricating
第4の通路14の開口部14aの径(口径)は、第1の通路11、第2の通路12、および第3の通路13の内径(孔径)より小さい。本実施形態では一例として、第1の通路11、第2の通路12、第3の通路13、および第4の通路14の内径(孔径)は、メインギャラリ41の内径(孔径)よりも小さな所定の大きさにほぼ揃えられている。すなわち、これらの通路11〜14は、メインギャラリ41よりも細孔となっている。これにより、これらの通路11〜14で潤滑油の圧力がメインギャラリ41よりも高められ、潤滑油通路10の開口部14aから潤滑油を目的の箇所に確実に噴射させることができる。このため、第2のアイドルギア57とモータギア52との噛み合い部分G1に潤滑油を確実に供給することができる。そして、噴射された潤滑油は、第2のアイドルギア57から第1のアイドルギア55、さらにクランクギア51へ、各ギア57,55,51の噛み合いによって順次広がっていく。この結果、これらのギア51,52,55,57をスムーズに潤滑することができる。ギア51,52,55,57を潤滑した潤滑油は、オイルパンに集められ、再び潤滑に用いられる。かかる潤滑油をオイルパンへ誘導する排油口(図示料略)は、ギア室6の中に配置されている。
The diameter (bore diameter) of the opening 14 a of the
本実施形態において、ギア潤滑機構1のギア室6は、シリンダブロック4の後側壁45、ギアカバー7、および周壁8によって形成されている。すなわち、ギア室6は、シリンダブロック4の後方(トランスミッション23との接続方向)に、後側壁45に隣接して配置されている。また、潤滑油通路10は、シリンダブロック4のメインギャラリ41から分岐し、ギア室6を通過してギアカバー7の内部を通ってギア室6に至る。すなわち、潤滑油通路10は、ギア室6の前側(エンジン21側)を上流とし、ギア室6を横切って後側(トランスミッション23(トルクコンバータ22)側)に抜け、ギア室6の後側からギア室6の内部(ギア51〜53の配置領域)に向けて開口している。
In the present embodiment, the
したがって、例えばシリンダブロック4の後側壁45に肉盛部を設け、かかる肉盛部に潤滑油通路を形成し、モータジェネレータ3をエンジン21の前方もしくは左方へ退避させるような事態を回避できる。モータジェネレータ3をエンジン21の前方もしくは左方へ退避させた場合、モータジェネレータ3がエンジン21の前方や左方に大きく突き出てしまうおそれがある。この結果、エンジン21周辺の各種の補機(例えば、冷却水ポンプ、パワーステアリングポンプ、エアコンコンプレッサなど)との干渉を招くだけでなく、エンジン21の全長および全幅の拡大を招きやすい。しかしながら、本実施形態によれば、潤滑油通路(肉盛部)をシリンダブロック4に配置する必要がないので、モータジェネレータ3をエンジン21の後部に、ギア室6と近接して配置することができる。また、ギア機構5をエンジン21の後部に、モータジェネレータ3と近接して配置することができる。
Therefore, it is possible to avoid a situation in which a buildup portion is provided on the
すなわち、本実施形態によれば、エンジン21の全長および全幅の拡大させるような事態を有効に回避することができる。この結果、エンジン21の小型軽量化、ひいてはパワートレイン2のコンパクト化を図ることが可能となる。
That is, according to the present embodiment, it is possible to effectively avoid a situation in which the full length and the full width of the
以上、本発明の実施形態を説明したが、上述した実施形態は、一例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。このような新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described, embodiment mentioned above is shown as an example, and limiting the scope of invention is not intended. Such novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, substitutions, and modifications can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and the gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalent scope thereof.
例えば、図5に示すように、ギア軸54(第1のギア軸56)には、軸心部を貫通する孔56a(第2の通路12)に加えて、かかる孔56aから放射状に伸びる放射孔56b,56cを形成してもよい。放射孔56b,56cは、アイドルギア53(第1のアイドルギア55)の表面に潤滑油を供給するように、第1のギア軸56の外周部に開口させる。具体的には、取付穴42の周縁と第1のアイドルギア55との間の空隙と対向する位置や、第1の支持穴71の周縁と第1のアイドルギア55との間の空隙と対向する位置に、開口56d,56eを形成する。
For example, as shown in FIG. 5, the gear shaft 54 (first gear shaft 56) has radiation extending radially from the
これにより、放射孔56b,56cは、第1のアイドルギア55と隣り合うギア(一例として、クランクギア51)との噛み合い部分に向けて開口される。このような放射孔56b,56cを少なくとも1つ形成することで、第1のアイドルギア55の表面に潤滑油が供給される。そして、第1のアイドルギア55の回転に伴う遠心力により、第1のアイドルギア55と第2のアイドルギア57およびクランクギア51との噛み合い部分に潤滑油が供給される。
Thus, the radiation holes 56b and 56c are opened toward the meshing portion between the first
ただし、放射孔の数、形成位置および開口位置は、図5に示す態様に限定されない。例えば、放射孔56b,56cに替えてもしくは加えて、第1のギア軸56の第2のアイドルギア57側で開口する放射孔を形成してもよい。これにより、第1のアイドルギア55と第2のアイドルギア57およびクランクギア51との噛み合い部分への潤滑油の供給をより効率的に行える。
However, the number of radiation holes, the formation position and the opening position are not limited to the embodiment shown in FIG. For example, instead of or in addition to the radiation holes 56b and 56c, a radiation hole may be formed which opens on the side of the second
また、本実施形態では一例として、4つの通路11〜14の内径(孔径)を略一致させている。ただし、潤滑油通路10の開口部14aから潤滑油を勢いよく噴出させるためには、第4の通路14は、開口部14aの径(口径)が少なくとも開口部14aの手前部分の径(孔径)以下となっていればよい。例えば、図6に示すように、開口部14aの手前部分から第4の通路14を先細り状にすればよい。また、図7に示すように、第4の通路14の全体を開口部14aへ向かって先細り状としてもよい。あるいは、図8に示すように、第4の通路14の内径(孔径)を第3の通路13の内径(孔径)より小さくしてもよい。
Further, in the present embodiment, as an example, the inner diameters (diameters) of the four
また、本実施形態では一例として、第1から第4まで4つの通路11〜14を設けているが、ギア室6に向けて開口する第4の通路14を複数設けてもよい。例えば、図9に示すように、第3の通路13と連通(分岐)するもう1つの通路(以下、第5の通路15という)を、第4の通路14に加えて設けてもよい。この場合、第5の通路15は、第1のアイドルギア55と第2のアイドルギア57との噛み合い部分G2の近傍でギア室6に向けて、ギアカバー7に開口させる。これにより、噛み合い部分G2に対し、第5の通路15の開口部15aから潤滑油を直接噴射させることができる。なお、第5の通路15および開口部15aは、図9に示す態様には限られず、例えば、図6〜図8に示す第4の通路14および開口部14aと同様の態様としても構わない。
Further, in the present embodiment, the first to fourth four
ただし、第5の通路15を設けることで、第4の通路14の開口部14aから噴射される潤滑油の圧力が大きく低下する場合もある。このような場合には、最上流の第1の通路11を基準として最遠方の噛み合い部分G1に潤滑油を供給する通路(本実施形態では、第4の通路14)のみを設け、その他の通路(本実施形態では、第5の通路15)は省略することが好ましい。
However, the pressure of the lubricating oil injected from the opening 14 a of the
なお、本実施形態では、エンジン21の後部(トランスミッション23側)にギア機構5(ギア51〜53からなるギア群とギア軸54)を設けているが、例えばエンジン21の前部(トランスミッション23と反対側)に同様のギア機構を設けた場合にも、本発明は適用できる。この場合であっても、上述した本実施形態と同様に、潤滑油通路(例えば、肉盛部)をシリンダブロック4に配置せずに済み、エンジン21の小型軽量化、ひいてはパワートレイン2のコンパクト化を図ることが可能となる。
In the present embodiment, the gear mechanism 5 (the gear group consisting of the
1…ギア潤滑機構、2…パワートレイン、3…モータジェネレータ、3S…モータ軸、4…シリンダブロック、5…ギア機構、6…ギア室、7…カバー部材(ギアカバー)、8…周壁、10…潤滑油通路、11…第1の通路、12…第2の通路、13…第3の通路、14…第4の通路、14a…第4の通路の開口部、15…第5の通路、21…内燃機関(エンジン)、21S…クランク軸、22…トルクコンバータ、23…トランスミッション、24…ドライブプレート、21S…クランク軸、41…メインギャラリ、42…取付穴、43…メンテナンスホール、44…メインギャラリプラグ、45…壁部(後側壁)、46…孔、51…クランクギア、52…モータギア、53…アイドルギア、54…非回転軸(ギア軸)、55…第1のアイドルギア、56…第1のギア軸、56a…孔、56b,56c…放射孔、56d,56e…開口、57…第2のアイドルギア、58…第2のギア軸、71…第1の支持穴、72…第2の支持穴、74…肉盛部、81…固定ボス、G1…第2のアイドルギアとモータギアとの噛み合い部分、G2…第1のアイドルギアと第2のアイドルギアとの噛み合い部分、O1…第1のギア軸の軸心、O2…第2のギア軸の軸心、O3…モータ軸の軸心。
DESCRIPTION OF
Claims (8)
シリンダブロックにおける前記クランク軸の軸方向の壁部に隣接し、前記ギア群が配置されたギア室と、
前記ギア室を覆うカバー部材と、
前記シリンダブロックに設けられたメインギャラリから前記ギア室に潤滑油を供給する潤滑油通路と、を備え、
前記潤滑油通路は、
前記メインギャラリから分岐する第1の通路と、
前記第1の通路と連通し、前記アイドルギアのギア軸の内部を通って前記ギア室を通過する第2の通路と、
前記第2の通路と連通し、前記カバー部材の内部を通る第3の通路と、
前記第3の通路と連通し、前記ギア室に向けて開口し、前記ギア群に前記潤滑油を供給する開口部を有する第4の通路と、を含む
ことを特徴とするギア潤滑機構。 A crank gear attached to a crankshaft of an internal combustion engine mounted on a vehicle and rotatable with the crankshaft, and a motor gear attached to a motor shaft of a motor generator capable of starting the internal combustion engine and rotatable with the motor shaft A gear lubrication mechanism for lubricating a gear group having an idle gear for transmitting power between the crank gear and the motor gear,
A gear chamber adjacent to an axial wall of the crankshaft in the cylinder block and in which the gear group is disposed;
A cover member covering the gear chamber;
A lubricating oil passage for supplying lubricating oil to the gear chamber from a main gallery provided in the cylinder block;
The lubricating oil passage is
A first aisle branching from the main gallery;
A second passage in communication with the first passage and passing through the gear chamber through an interior of a gear shaft of the idle gear;
A third passage in communication with the second passage and passing through the interior of the cover member;
And a fourth passage having an opening communicating with the third passage, opening toward the gear chamber, and supplying the lubricating oil to the gear group.
ことを特徴とする請求項1に記載のギア潤滑機構。 The gear lubrication mechanism according to claim 1, wherein the opening is opposed to the vicinity of a meshing portion between the idle gear and the adjacent gear.
前記第2の通路は、前記クランクギアに隣接する前記アイドルギアのギア軸に設けられ、
前記開口部は、前記クランクギアから最も離れた前記アイドルギアと前記モータギアとの噛み合い部分の近傍と対向する位置に開口する
ことを特徴とする請求項2に記載のギア潤滑機構。 A plurality of idle gears are provided,
The second passage is provided on a gear shaft of the idle gear adjacent to the crank gear,
The gear lubrication mechanism according to claim 2, wherein the opening portion is opened at a position opposed to the vicinity of the meshing portion between the idle gear and the motor gear most distant from the crank gear.
ことを特徴とする請求項2または3に記載のギア潤滑機構。 The gear lubrication mechanism according to claim 2 or 3, wherein a diameter of the opening is smaller than an inner diameter of the first passage, the second passage, and the third passage.
前記肉盛部は、前記第3の通路を内部に含む
ことを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載のギア潤滑機構。 The cover member extends along a line connecting the shaft center of the gear shaft and the shaft center of the motor shaft, and has a build-up portion protruding toward the transmission side.
The gear lubrication mechanism according to any one of claims 1 to 4, wherein the buildup portion includes the third passage inside.
前記クランク軸には、ドライブプレートが取り付けられ、
前記ギア軸は、前記シリンダブロックと前記ドライブプレートの間に位置し、
前記肉盛部は、前記ギア軸の軸心から前記モータ軸の軸心に向かうに従って肉厚になっている
ことを特徴とする請求項5に記載のギア潤滑機構。 The gear group is provided on a wall of the cylinder block connected to the transmission,
A drive plate is attached to the crankshaft.
The gear shaft is located between the cylinder block and the drive plate,
The gear lubrication mechanism according to claim 5, wherein the buildup portion is thickened from the axial center of the gear shaft toward the axial center of the motor shaft.
ことを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載のギア潤滑機構。 7. The gear shaft according to any one of claims 1 to 6, wherein the gear shaft has a radiation hole that is open at an outer peripheral portion so as to supply the lubricating oil from the second passage toward the surface of the idle gear. Gear lubrication mechanism described in the section.
ことを特徴とする請求項7に記載のギア潤滑機構。 The gear lubrication mechanism according to claim 7, wherein the radiation hole opens toward a meshing portion between the idle gear and the adjacent gear.
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