JP3571990B2

JP3571990B2 - Transmission unit for hybrid vehicle

Info

Publication number: JP3571990B2
Application number: JP2000079554A
Authority: JP
Inventors: 幸世長谷川
Original assignee: JATCO Ltd
Current assignee: JATCO Ltd
Priority date: 2000-03-22
Filing date: 2000-03-22
Publication date: 2004-09-29
Anticipated expiration: 2020-03-22
Also published as: JP2001260675A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンと、発電機を兼ねるモータとを有し、これらの出力トルクを変速装置に伝達することにより、エンジンおよびモータのいずれか一方又は双方で走行駆動力を得るようにしたハイブリッド車両に搭載される変速機ユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来ハイブリッド車両の変速機ユニットとしては、例えば特開２０００−９２１３号公報に記載の装置が知られている。この装置は図６に示すように、第１ハウジング１１３及び第１隔壁１１６により形成されるクラッチ室１０１と、第２ハウジング１０２，第１隔壁１１６及び第２隔壁１１７により形成されるモータ室１０２と、第３ハウジング１１５及び第２隔壁１１７により形成される変速機室１０３から構成されている。エンジンからの回転は、クラッチ室１０１の電磁クラッチ１１０に入力され、電磁クラッチ１１０からの出力は、モータ室１０２内のモータ１１１と変速機室１０３内の変速機１１２へ入力軸１００により伝達される。
【０００３】
ところで、第１ハウジング１１３には、ハウジング内の内圧を下げるためのブリーザパイプ１２０が設けられ、第１ブリーザ孔１２１によりクラッチ室１０１と外部を連通することで、内圧を一定圧に保っている。また、第１隔壁１１６にはモータ室１０２とクラッチ室１０１を連通する第２ブリーザ孔１２２が設けられ、モータ室１０２と外部を、クラッチ室１０１を介して連通している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の従来技術においては、以下のような問題を有していた。すなわち、第１ハウジング１１３とエンジンとの接合面からは、若干の泥水等が、また、エンジンからは若干のオイル等がクラッチ室１０１に侵入する場合がある。これらの水や油は電磁クラッチ１１０の回転によりかき揚げられ、飛沫となって飛散し、第２ブリーザ孔１２２からモータ室１０２内へ侵入してしまうという問題があった。
【０００５】
また、このような観点からブリーザ孔をモータ室に別途構成することが考えられる。このとき、モータ室はドライ室（油による制御や潤滑がなされていない状態）として構成されているため、ブリーザパイプがウエット室（油による制御や潤滑がなされている状態）を経由してモータ室に到達する場合を考えると、シール等を施さなければならず、構成が複雑化してしまうという問題があった。よって、ウエット室を経由することなくドライ室であるモータ室に到達することのできる位置にブリーザパイプを構成する必要がある。
【０００６】
そこで、変速機ユニットのモータ室付近の上面部分、側面部分及び底面部分に設けることが考えられる。しかしながら、ブリーザパイプを変速機ユニットの側面部分や底面部分に設けた場合、変速機ユニットを車載時、エンジンやエンジンルーム及び周辺部品にぶつけてしまったり、落下させてしまうと、ブリーザパイプが変速機ユニット内に入り込んでしまうという問題があった。特に、金属製のブリーザパイプが高電圧部品（例えばモータ用コイル）付近にある場合、ブリーザパイプと高電圧部品が接触することで、ショートしてしまうという問題があった。
【０００７】
本発明は、上述のような問題点に着目してなされたもので、ハイブリッド車両の変速機ユニットにおいて、高電圧部品が収装される部分にブリーザパイプを設ける際、安全に取り付けることができると共に、取り付け後においても、安全性の高いブリーザパイプを備えたハイブリッド車両の変速機ユニットを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明においては、ユニットハウジングに電磁クラッチを収装する第１ドライ室と、モータを収装する第２ドライ室と、変速機構部とを備え、
前記ユニットハウジングに前記第２ドライ室内の内圧を一定に保つブリーザ孔が設けられるとともに、該ブリーザ孔にブリーザパイプが圧入され、該ブリーザパイプにより前記第２ドライ室とユニットハウジングの外部が連通されるハイブリッド車両の変速機ユニットにおいて、
前記ブリーザパイプを非導電性の材質とし、前記ブリーザパイプを、インヒビタスイッチを含む周辺部品にかこまれた場所に設けたことを特徴とする。
【００１０】
請求項２に記載の発明においては、ユニットハウジングに電磁クラッチを収装する第１ドライ室と、モータを収装する第２ドライ室と、変速機構部とを備え、
前記ユニットハウジングに前記第２ドライ室内の内圧を一定に保つブリーザ孔が設けられるとともに、該ブリーザ孔にブリーザパイプが圧入され、該ブリーザパイプにより前記第２ドライ室とユニットハウジングの外部が連通されるハイブリッド車両の変速機ユニットにおいて、
前記ブリーザパイプの圧入可能部分の長さを、少なくとも前記ブリーザパイプの圧入されたユニットハウジング端面から高電圧部品までの長さよりも短くし、前記ブリーザパイプを、インヒビタスイッチを含む周辺部品にかこまれた場所に設けたことを特徴とする。
【００１１】
請求項３に記載の発明においては、請求項１または請求項２に記載のハイブリッド車両の変速機ユニットにおいて、
前記ブリーザパイプを、前記変速機ユニットの車載時に上面となる部分に設けたことを特徴とする。
【００１３】
【発明の作用及び効果】
請求項１記載のハイブリッド車両の変速機ユニットにおいては、ユニットハウジングに電磁クラッチを収装する第１ドライ室と、モータを収装する第２ドライ室と、変速機構部とが備えられている。
そして、ユニットハウジングに第２ドライ室内の内圧を一定に保つブリーザ孔が設けられるとともに、このブリーザ孔にブリーザパイプが圧入され、このブリーザパイプにより第２ドライ室とユニットハウジングの外部が連通されるよう構成されている。
このとき、ブリーザパイプが非導電性の材質とされている。
例えば、変速機ユニットを車載時、エンジンやエンジンルーム及び周辺部品にぶつけてしまったり、落下させてしまった場合を考えると、この衝撃によりブリーザパイプが変速機ユニット内に入り込み、第２ドライ室内に設けられた高電圧部品であるモータコイル等と接触する可能性がある。しかしながら、こういった場合であっても、ブリーザパイプと高電圧部品が接触することで、ショートしてしまうという問題を回避することができる。
また、モータが収装された第２ハウジングの外周部分は、ウォータジャケット用の水パイプ、変速機構部に制御信号を送るインヒビタスイッチ、電動オイルポンプなどが設けられている。これらの部品にかこまれた場所にブリーザパイプを設けることで、ブリーザパイプを保護することが可能となり、変速機ユニット車載時等に、エンジンやエンジンルームや周辺部品にぶつけてしまったり、落下させてしまった場合でも、ブリーザパイプに直接衝撃が加わることが無い。
【００１５】
請求項２に記載のハイブリッド車両の変速機ユニットにおいては、ブリーザパイプの圧入可能部分の長さが、少なくともブリーザパイプの圧入されたユニットハウジング端面から高電圧部品までの長さよりも短くされている。
よって、ブリーザパイプに衝撃が加わったりすることで、ブリーザパイプが変速機ユニット内に入り込んだとしても、第２ドライ室内に構成された高電圧部品（モータコイル等）に接触することが無く、ブリーザパイプが導電性の材質であっても、また、ブリーザパイプの圧入方向の延長上に高電圧部品が存在したとしても、ショートするといった危険を回避することができる。
また、モータが収装された第２ハウジングの外周部分は、ウォータジャケット用の水パイプ、変速機構部に制御信号を送るインヒビタスイッチ、電動オイルポンプなどが設けられている。これらの部品にかこまれた場所にブリーザパイプを設けることで、ブリーザパイプを保護することが可能となり、変速機ユニット車載時等に、エンジンやエンジンルームや周辺部品にぶつけてしまったり、落下させてしまった場合でも、ブリーザパイプに直接衝撃が加わることが無い。
【００１６】
請求項３に記載のハイブリッド車両の変速機ユニットにおいては、ブリーザパイプが、変速機ユニットの車載時に上面となる部分に設けられている。
よって、変速機ユニット車載時等、周辺部材との接触及び落下による衝撃がブリーザパイプに加わることで、ブリーザパイプの変速機ユニット内への入り込みを回避することが可能となり、組み付け時の作業性の向上を図ることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
図１は実施の形態におけるハイブリッド車両の主要ユニットの構成を示す図である。
１は変速機ユニット、２はエンジン、３は発電／始動用のＢモータ、４はインバータ、５はバッテリ、６は電動式パワーステアリング、７はハイブリッド制御ユニット、８はチェーンである。
【００１９】
変速機ユニット１内には、電磁クラッチ１１と、駆動用モータであるＡモータ１５と、無段変速機（以下ＣＶＴと記す）１３が収装され、Ａモータ１５は減速時と制動時のエネルギ回生用モータとしても機能する。また、電動式油圧ポンプを駆動するためのＣモータ９が備えられている。これは、モータのみでの走行域があるハイブリッド車では、エンジンに駆動されるオイルポンプだけではモータのみ走行時の油圧（特にＣＶＴ１３のプーリ油圧）が得られないからである。また、同様の理由により、パワーステアリング６のアシスト力も電動式とされており、モータによってアシストされる。
【００２０】
発電／始動用モータであるＢモータ３は、エンジンブロックにマウントされ、エンジン２とはチェーン８でつながれており、通常は発電機、始動時はスタータとして機能する。
バッテリ５，モータ３，１５，エンジン２，クラッチ１１，ＣＶＴ１３の各制御ユニット７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ，７ｅはそれぞれ独立され、最終的にハイブリッド制御ユニット７で統合制御されている。
【００２１】
次に、駆動システムの作用を説明する。
本実施の形態のハイブリッド車両はパラレル方式で、Ａモータ１５が出力よりも燃費を優先させたエンジン２のアシスト役として機能する。またＣＶＴ１３は、エンジンを最良燃費点で運転させるための調整役も担っている。
クラッチ１１は電磁クラッチであり、ＯＦＦすればＡモータ１５のみでの走行となる。クラッチ１１のＯＮ／ＯＦＦは、ハイブリッド制御ユニット７から指令を受けるクラッチ制御ユニット７ｄで自動的かつ最適に制御される。
【００２２】
（システム起動時）
始動時はＢモータ３がスタータとして機能し、エンジン２を始動する。
【００２３】
（発進・低速走行時）
エンジン２の燃費消費効率が低い低負荷での発進や低速走行時には、エンジン２は停止してＡモータ１５のみの走行となる。発進と低速走行でも、負荷が大きい（スロットル開度が大きい）場合は直ちにエンジン２が始動し、クラッチ１１がＯＮしてエンジン２＋Ａモータ１５での走行となる。
【００２４】
（通常走行時）
主にエンジン２による走行となる。この場合、ＣＶＴ１３の変速制御によりエンジン回転数を調整することで、最良燃費ライン上での運転が実現されている。
【００２５】
（高負荷時）
エンジン２が最大出力を発生しても駆動力が不足するような高負荷時は、バッテリ５からＡモータ１５に積極的に電気エネルギが供給され、全体の駆動力が増強される。
【００２６】
（減速時）
減速時、エンジン２は燃料カットされる。同時にＡモータ１５がジェネレータとして機能し、従来は捨てられていた運動エネルギの一部を電気エネルギに変えてバッテリ５に回収する。
【００２７】
（後退時）
ＣＶＴ１３には、リバースギアは設定されていない。従って、後退時はクラッチ１１を開放し、Ａモータ１５を逆回転させて、Ａモータ１５のみの走行となる。
【００２８】
（停止時）
車両停止時は、エンジン２は停止する。但し、バッテリ５の充電が必要なときやエアコンコンプレッサの作動が必要なときと暖機中などは、エンジン２は停止しない。
【００２９】
図２は本発明にベルト式無段変速機（ＣＶＴ）を備えたハイブリッド車両の変速機ユニットの断面図である。
図２において、エンジン出力軸１０には回転伝達機構として電磁式のクラッチ１１が連結されるとともに、この電磁クラッチ１１に電源を供給するスリップリング１１ａが備えられている。電磁クラッチ１１の出力側は変速機入力軸１２と連結されており、この入力軸１２の端部にはＣＶＴ１３の駆動プーリ１４が設けられると共に、駆動プーリ１４と電磁クラッチ１１との間に位置するように走行用のＡモータ（請求項記載のモータ）１５が設けられている。
【００３０】
Ａモータ１５は、入力軸１２に固定されたロータ１６と、ハウジング側に固定されたステータ１７とからなり、バッテリ５からの電力の供給を受けて入力軸１２を駆動し、または減速時等の入力軸１２の回転力に基づいて発電機として機能する。
【００３１】
ＣＶＴ１３は、上記駆動プーリ１４と従動プーリ１８と、駆動プーリ１４の回転力を従動プーリ１８に伝達するベルト１９等からなっている。駆動プーリ１４は、入力軸１２と一体に回転する固定円錐板２０と、固定円錐板２０に対向配置されてＶ字状プーリ溝を形成すると共に駆動プーリシリンダ室２１に作用する油圧によって入力軸１２の軸方向に移動可能である可動円錐板２２からなっている。従動プーリ１８は、従動軸２３上に設けられている。従動プーリ１８は、従動軸２３と一体に回転する固定円錐板２４と、固定円錐板２４に対向配置されてＶ字状プーリ溝を形成すると共に従動プーリシリンダ室３２に作用する油圧によって従動軸２３の軸方向に移動可能である可動円錐板２５とからなっている。
【００３２】
従動軸２３には駆動ギア２６が固着されており、この駆動ギア２６はアイドラ軸２７上のアイドラギア２８と噛み合っている。アイドラ軸２７に設けられたピニオン２９はファイナルギア３０と噛み合っている。ファイナルギア３０は差動装置３１を介して図示しない車輪に至るドライブシャフトを駆動する。
【００３３】
上記のようなＣＶＴ１３にエンジン出力軸１０から入力された回転力は、電磁クラッチ１１及び入力軸１２を介してＣＶＴ１３に伝達される。入力軸１２の回転力は駆動プーリ１４，ベルト１９，従動プーリ１８，従動軸２３，駆動ギア２６，アイドラギア２８，アイドラ軸２７，ピニオン２９，及びファイナルギア３０を介して差動装置３１に伝達される。
【００３４】
上記のような動力伝達の際に、駆動プーリ１４の可動円錐板２２及び従動プーリ１８の可動円錐板２５を軸方向に移動させてベルト１９との接触位置半径を変えることにより、駆動プーリ１４と従動プーリ１８との間の回転比つまり変速比を変えることができる。このような駆動プーリ１４と従動プーリ１８のＶ字状のプーリ溝の幅を変化させる制御は、ＣＶＴ制御ユニット７ｅを介して駆動プーリシリンダ室２１または従動プーリシリンダ室３２への油圧制御により行われる。
【００３５】
ところで、このような変速機構及びモータ等を収装した変速機ハウジングは、ＣＶＴ１３とＡモータ１５とを収装した第２ハウジング４１と、電磁クラッチ１１を収装した第１ハウジング４２とに軸方向に分割した構成となっている。第２ハウジング４１はＣＶＴ１３等が組み込まれる変速機室４３とＡモータ１５が組み込まれるモータ室４４とに第２隔壁４５を介して仕切られている。
【００３６】
また、第１ハウジング４２は前記第２ハウジング４１が結合する一方の端面に第１隔壁４６が形成されており、各ハウジング４１，４２を結合したときに前記各隔壁４５，４６間に前記モータ室４４を画成すると共に、第１ハウジング４２の他方の端面を図示しないエンジン２に結合したときに第１隔壁４６とエンジン２との間にクラッチ室４７を画成するように構成されている。
【００３７】
モータ室４４には、Ａモータ１５のステータ１７が焼き嵌めにより組み込まれており、これにより構造の簡素化を図る一方、ステータ１７を包囲するように第２ハウジング４１に形成したウォータジャケット４８に冷却水を循環させることによりＡモータ１５を効率よく冷却できるようにしている。また、第２ハウジング４１の上面には、モータ室４４と外部を連通するブリーザパイプ６０が設けられ、これにより、モータ室４４の内圧を一定に保つことができるよう構成されている。
【００３８】
（実施の形態１）
図３はストッパを有するブリーザパイプ６０の拡大断面図である。
まず構成を説明すると、ブリーザパイプ６０は第２ハウジング４１の上面部分に設けられたブリーザパイプ挿入口６５に圧入されている。ブリーザパイプ６０は圧入されているパイプ圧入部６３と、圧入時のストッパとなるパイプストッパ６２と、Ｌ字型に曲げられたパイプ端部６１から構成され、パイプ端部６１にブリーザホース６４が嵌挿されている。ここで、図に示すように、パイプ圧入部６３の長さａと、パイプストッパ６２から高電圧のステータ１７までの長さｂをａ＜ｂとしている。これにより、ブリーザパイプ６０に力が掛かり、ブリーザパイプ６０がハウジング内に入り込むことで、ステータ１７とブリーザパイプ６０の接触によるショート等の危険を回避することができる。
【００３９】
図４（イ）は第２ハウジングの上面図、図４（ロ）は第２ハウジングの正面図を示す。
図に示すように、第２ハウジング４１のモータ室４４上面には、モータ室４４外周に設けられたウォータジャケット４８の水を送出する水パイプ７０と、インヒビタスイッチ７１を取り付けるためのインヒビタスイッチ取り付けボス７２が設けられ、シフトレバーの信号をＣＶＴ１３に出力するインヒビタスイッチ７１が取り付けられる。また、このインヒビタスイッチ取り付けボス７２に近接するように、ブリーザパイプ挿入口６５に圧入されたブリーザパイプ６０が設けられている。
【００４０】
このように、ブリーザパイプ６０を第２ハウジング４１の上面に設けることで、例えば、トランスミッション車載時等、周辺部材との接触及び落下によるブリーザパイプ６０の入り込みを回避することが可能となり、組み付け時の作業性の向上を図ることができる。
【００４１】
また、上述のような周辺部品にかこまれた部分にブリーザパイプ６０を設けることで、周辺部品によりブリーザパイプ６０を保護することが可能となる。
【００４２】
（実施の形態の作用及び効果）
以上説明したように、実施の形態１におけるハイブリッド車両の変速機ユニットにおいては、ブリーザパイプ６０の圧入可能部分６３の長さａが、少なくともブリーザパイプの圧入されたユニットハウジング端面からステータ１７までの長さｂよりも短くされている。
よって、ブリーザパイプ６０に衝撃が加わったりすることで、ブリーザパイプ６０がモータ室４４内に入り込んだとしても、モータ室４４内に構成された高電圧部品であるステータ１７に接触することが無く、ブリーザパイプ６０が導電性の材質であっても、また、ブリーザパイプ６０の圧入方向の延長上に高電圧部品が存在したとしても、ショートするといった危険を回避することができる。
【００４３】
また、ブリーザパイプ６０が、変速機ユニット１の車載時に上面となる部分に設けられている。
よって、変速機ユニット１車載時等、周辺部材との接触及び落下による衝撃がブリーザパイプ６０に加わることで、ブリーザパイプ６０のモータ室４４内への入り込みを回避することが可能となり、組み付け時の作業性の向上を図ることができる。
【００４４】
また、ブリーザパイプ６０が、周辺部品にかこまれた場所に設けられている。すなわち、Ａモータ１５が収装された第２ハウジング４１の外周部分は、ウォータジャケット用の水パイプ７０や、ＣＶＴ１３に制御信号を送るインヒビタスイッチ７１などが設けられている。これらの部品にかこまれた場所にブリーザパイプ６０を設けることで、ブリーザパイプ６０を保護することが可能となり、変速機ユニット車載時等に、エンジンやエンジンルームや周辺部品にぶつけてしまったり、落下させてしまった場合でも、ブリーザパイプ６０に直接衝撃が加わることが無い。
【００４５】
（その他の実施の形態）
図５は実施の形態１のパイプストッパ６２を備えていないブリーザパイプ８０を示す。このブリーザパイプ８０はストッパを有していないため、周辺部材との接触によりパイプ圧入部８２がモータ室４４内に入り込む。ここで、パイプ圧入のストッパとなりうる屈曲部までのストレート部分の長さａと、ステータ１７から端面までの長さｂとがａ＜ｂとされている。これにより、例え無理な力が掛かってブリーザパイプ８０が入り込んだとしても、接触を回避することができる。
【００４６】
また、ブリーザパイプを設ける位置を、高電圧部品が配置される領域を避けるように配置してもよい。これにより、ブリーザパイプに衝撃が加わり、ブリーザパイプがモータ室内に入り込むことで高電圧部品と接触し、ショートを起こすといった問題を回避することができる。
【００４７】
また、実施の形態１では、アルミ製のパイプを使用したが、非導電性の材質を用いたブリーザパイプを使用しても良い。これにより、例えブリーザパイプと高電圧部品が接触したとしても、ショートなどの問題を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態におけるハイブリッド車両の主要ユニットの構成を示す図である。
【図２】実施の形態におけるベルト式無段変速機（ＣＶＴ）を備えたハイブリッド車両の変速機ユニットの断面図である。
【図３】実施の形態におけるブリーザパイプ部分の拡大断面図である。
【図４】実施の形態における第２ハウジングの上面図及び正面図である。
【図５】ブリーザパイプの取り付け方法を表す図である。
【図６】従来技術を表す断面図である。
【符号の説明】
１変速機ユニット
２エンジン
３Ｂモータ
４インバータ
５バッテリ
６パワーステアリング
７ハイブリッド制御ユニット
７ａバッテリ制御ユニット
７ｂモータ制御ユニット
７ｃエンジン制御ユニット
７ｄクラッチ制御ユニット
７ｅＣＶＴ制御ユニット
８チェーン
９Ｃモータ
１０エンジン出力軸
１１ａスリップリング
１１電磁クラッチ
１２入力軸
１３ＣＶＴ（ベルト式無段変速機）
１４駆動プーリ
１５Ａモータ
１６ロータ
１７ステータ
１８従動プーリ
１９ベルト
２０固定円錐板
２１駆動プーリシリンダ室
２２可動円錐板
２３従動軸
２４固定円錐板
２５可動円錐板
２６駆動ギア
２７アイドラ軸
２８アイドラギア
２９ピニオン
３０ファイナルギア
３１差動装置
３２従動プーリシリンダ室
４１第２ハウジング
４２第１ハウジング
４３変速機室
４４モータ室（第２ドライ室）
４５第２隔壁
４６第１隔壁
４７クラッチ室（第１ドライ室）
４８ウォータジャケット
４９第３ハウジング
６０ブリーザパイプ
６１パイプ端部
６２パイプストッパ
６３パイプ圧入部
６４ブリーザホース
６５ブリーザパイプ挿入口
７０水パイプ
７１インヒビタスイッチ
７２インヒビタスイッチ取り付けボス
８０ブリーザパイプ
８１パイプ端部
８２パイプ圧入部
１００入力軸
１０１クラッチ室
１０２モータ室
１０３変速機室
１１０電磁クラッチ
１１１モータ
１１２変速機
１１３第１ハウジング
１１４第２ハウジング
１１５第３ハウジング
１１６第１隔壁
１１７第２隔壁
１２０ブリーザパイプ
１２１第１ブリーザ孔
１２２第２ブリーザ孔[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a hybrid vehicle having an engine and a motor also serving as a generator, and transmitting output torque of the engine and a motor to obtain a driving force from one or both of the engine and the motor. And a transmission unit mounted on the transmission unit.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a transmission unit of a hybrid vehicle, for example, an apparatus described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-9213 is known. As shown in FIG. 6, this device includes a clutch chamber 101 formed by a first housing 113 and a first partition 116, and a motor chamber 102 formed by a second housing 102, a first partition 116, and a second partition 117. , The transmission chamber 103 formed by the third housing 115 and the second partition wall 117. The rotation from the engine is input to the electromagnetic clutch 110 in the clutch chamber 101, and the output from the electromagnetic clutch 110 is transmitted by the input shaft 100 to the motor 111 in the motor chamber 102 and the transmission 112 in the transmission chamber 103. .
[0003]
By the way, the first housing 113 is provided with a breather pipe 120 for reducing the internal pressure in the housing, and the internal pressure is kept constant by communicating the clutch chamber 101 with the outside through the first breather hole 121. The first partition 116 is provided with a second breather hole 122 that connects the motor chamber 102 and the clutch chamber 101, and connects the motor chamber 102 to the outside via the clutch chamber 101.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, the above-described prior art has the following problems. That is, some muddy water or the like may enter the clutch chamber 101 from the joint surface between the first housing 113 and the engine, and some oil or the like may enter the clutch chamber 101 from the engine. There is a problem that these waters and oils are scooped up by the rotation of the electromagnetic clutch 110, scattered as droplets, and enter the motor chamber 102 through the second breather hole 122.
[0005]
From such a viewpoint, it is conceivable to separately form the breather hole in the motor chamber. At this time, since the motor chamber is configured as a dry chamber (a state in which control and lubrication by oil are not performed), the breather pipe passes through a wet chamber (a state in which control and lubrication by oil are performed). , There is a problem that a seal or the like must be provided, which complicates the configuration. Therefore, it is necessary to form the breather pipe at a position where the breather pipe can reach the motor chamber, which is a dry chamber, without passing through the wet chamber.
[0006]
Therefore, it is conceivable to provide the transmission unit on the top, side, and bottom portions near the motor chamber. However, the case of providing the breather pipe to the side surface portion and the bottom portion of the transmission unit, when the vehicle-mounted a transmission unit, or worse hit on the engine or the engine room and the surrounding components and thus dropped, the breather pipe shift There was a problem of getting into the machine unit. In particular, when a metal breather pipe is near a high-voltage component (for example, a motor coil), there is a problem that the short circuit occurs due to contact between the breather pipe and the high-voltage component.
[0007]
The present invention has been made in view of the above-described problems, and can be safely attached to a transmission unit of a hybrid vehicle when a breather pipe is provided in a portion where high-voltage components are housed. It is another object of the present invention to provide a transmission unit for a hybrid vehicle including a breather pipe that is highly safe even after installation.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In the invention described in claim 1, the unit housing includes a first dry chamber for accommodating the electromagnetic clutch, a second dry chamber for accommodating the motor, and a transmission mechanism,
The unit housing is provided with a breather hole for keeping the internal pressure in the second dry chamber constant, and a breather pipe is press-fitted into the breather hole, and the breather pipe communicates the second dry chamber with the outside of the unit housing. In a transmission unit of a hybrid vehicle,
The breather pipe is made of a non-conductive material, and the breather pipe is provided at a place surrounded by peripheral parts including an inhibitor switch .
[0010]
In the invention according to claim 2 , the unit housing includes a first dry chamber for accommodating the electromagnetic clutch, a second dry chamber for accommodating the motor, and a transmission mechanism,
The unit housing is provided with a breather hole for keeping the internal pressure in the second dry chamber constant, and a breather pipe is press-fitted into the breather hole, and the breather pipe communicates the second dry chamber with the outside of the unit housing. In a transmission unit of a hybrid vehicle,
The length of the press-fittable portion of the breather pipe is shorter than at least the length from the press-fitted unit housing end face of the breather pipe to the high-voltage component, and the breather pipe is enclosed by peripheral components including an inhibitor switch. It is characterized by being provided in a place .
[0011]
According to a third aspect of the present invention, in the transmission unit for a hybrid vehicle according to the first or second aspect ,
The breather pipe is provided in a portion that becomes an upper surface when the transmission unit is mounted on a vehicle.
[0013]
Function and effect of the present invention
In the transmission unit for a hybrid vehicle according to the first aspect, a first dry chamber accommodating the electromagnetic clutch in the unit housing, a second dry chamber accommodating the motor, and a transmission mechanism are provided.
A breather hole for keeping the internal pressure in the second dry chamber constant is provided in the unit housing, and a breather pipe is press-fitted into the breather hole so that the second dry chamber communicates with the outside of the unit housing by the breather pipe. It is configured.
At this time, the breather pipe is made of a non-conductive material.
For example, when the transmission unit is mounted on a vehicle, the impact may cause the breather pipe to enter the transmission unit due to the impact on the engine, the engine room, and peripheral parts, or the fall, and into the second dry room. There is a possibility of contact with a provided high voltage component such as a motor coil. However, even in such a case, it is possible to avoid the problem that the short circuit occurs due to the contact between the breather pipe and the high-voltage component.
The outer peripheral portion of the second housing in which the motor is housed is provided with a water pipe for a water jacket, an inhibitor switch for sending a control signal to a transmission mechanism, an electric oil pump, and the like. By installing the breather pipe in a place surrounded by these parts, it is possible to protect the breather pipe, and when the transmission unit is mounted on the vehicle, it may hit the engine, engine room or peripheral parts or drop it Even if it does, there is no direct impact on the breather pipe.
[0015]
In the transmission unit of the hybrid vehicle according to the second aspect , the length of the press-fittable portion of the breather pipe is shorter than at least the length from the press-fitted unit housing end face of the breather pipe to the high-voltage component.
Therefore, even if the breather pipe enters the transmission unit due to an impact applied to the breather pipe, the breather pipe does not come into contact with the high-voltage components (motor coil and the like) formed in the second dry chamber, and the breather pipe does not come into contact. Even if the pipe is made of a conductive material, and even if a high-voltage component is present on the extension of the breather pipe in the press-fitting direction, it is possible to avoid the danger of a short circuit.
The outer peripheral portion of the second housing in which the motor is housed is provided with a water pipe for a water jacket, an inhibitor switch for sending a control signal to a transmission mechanism, an electric oil pump, and the like. By installing the breather pipe in a place surrounded by these parts, it is possible to protect the breather pipe, and when the transmission unit is mounted on the vehicle, it may hit the engine, engine room or peripheral parts or drop it Even if it does, there is no direct impact on the breather pipe.
[0016]
In the transmission unit for a hybrid vehicle according to the third aspect , the breather pipe is provided in a portion that becomes an upper surface when the transmission unit is mounted on the vehicle.
Therefore, when the transmission unit is mounted on a vehicle or the like, an impact due to contact with and falling from peripheral members is applied to the breather pipe, so that the breather pipe can be prevented from entering the transmission unit. Improvement can be achieved.
[0018]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a main unit of the hybrid vehicle according to the embodiment.
1 is a transmission unit, 2 is an engine, 3 is a B motor for power generation / start, 4 is an inverter, 5 is a battery, 6 is an electric power steering, 7 is a hybrid control unit, and 8 is a chain.
[0019]
Inside the transmission unit 1, an electromagnetic clutch 11, an A motor 15 as a driving motor, and a continuously variable transmission (hereinafter referred to as CVT) 13 are housed, and the A motor 15 has energy during deceleration and braking. Also functions as a regenerative motor. Further, a C motor 9 for driving the electric hydraulic pump is provided. This is because, in a hybrid vehicle having a driving range using only a motor, an oil pump driven by an engine alone cannot obtain a hydraulic pressure (particularly a pulley hydraulic pressure of the CVT 13) when the motor only runs. For the same reason, the assisting force of the power steering 6 is also of an electric type, and is assisted by a motor.
[0020]
The B motor 3, which is a power generation / starting motor, is mounted on an engine block, and is connected to the engine 2 by a chain 8, and functions as a generator and a starter at the time of starting.
The control units 7a, 7b, 7c, 7d, 7e of the battery 5, the motors 3, 15, the engine 2, the clutch 11, and the CVT 13 are independent of each other, and are finally controlled by the hybrid control unit 7 in an integrated manner.
[0021]
Next, the operation of the drive system will be described.
The hybrid vehicle of the present embodiment is of a parallel type, and the A motor 15 functions as an assisting role of the engine 2 in which fuel efficiency is prioritized over output. The CVT 13 also plays a coordinating role for operating the engine at the best fuel efficiency point.
The clutch 11 is an electromagnetic clutch. When the clutch 11 is turned off, the vehicle runs only with the A motor 15. ON / OFF of the clutch 11 is automatically and optimally controlled by a clutch control unit 7d that receives a command from the hybrid control unit 7.
[0022]
(At system startup)
At the time of starting, the B motor 3 functions as a starter and starts the engine 2.
[0023]
(Starting at low speed)
When starting at low load or running at low speed with low fuel consumption efficiency of the engine 2, the engine 2 stops and the A motor 15 runs only. Even when the vehicle starts and runs at a low speed, if the load is large (the throttle opening is large), the engine 2 starts immediately, the clutch 11 is turned on, and the vehicle runs with the engine 2 and the A motor 15.
[0024]
(During normal driving)
The vehicle is driven mainly by the engine 2. In this case, driving on the best fuel efficiency line is realized by adjusting the engine speed by the shift control of the CVT 13.
[0025]
(At high load)
At the time of a high load in which the driving force is insufficient even when the engine 2 generates the maximum output, the electric energy is actively supplied from the battery 5 to the A motor 15, and the entire driving force is increased.
[0026]
(During deceleration)
During deceleration, the engine 2 is cut off fuel. At the same time, the A motor 15 functions as a generator, converts a part of the kinetic energy conventionally discarded into electric energy, and collects it in the battery 5.
[0027]
(At the time of retreat)
No reverse gear is set in the CVT 13. Therefore, when reversing, the clutch 11 is released, the A motor 15 is rotated in the reverse direction, and only the A motor 15 runs.
[0028]
(When stopped)
When the vehicle stops, the engine 2 stops. However, the engine 2 does not stop when the battery 5 needs to be charged, when the operation of the air conditioner compressor is required, or during warm-up.
[0029]
FIG. 2 is a sectional view of a transmission unit of a hybrid vehicle including a belt-type continuously variable transmission (CVT) according to the present invention.
In FIG. 2, an engine output shaft 10 is connected to an electromagnetic clutch 11 as a rotation transmission mechanism, and is provided with a slip ring 11a for supplying power to the electromagnetic clutch 11. The output side of the electromagnetic clutch 11 is connected to a transmission input shaft 12, and a drive pulley 14 of a CVT 13 is provided at an end of the input shaft 12 and is located between the drive pulley 14 and the electromagnetic clutch 11. As described above, a traveling A motor (motor described in claims) 15 is provided.
[0030]
The A motor 15 includes a rotor 16 fixed to the input shaft 12 and a stator 17 fixed to the housing. The A motor 15 receives the supply of electric power from the battery 5 to drive the input shaft 12 or to perform deceleration or the like. It functions as a generator based on the torque of the input shaft 12.
[0031]
The CVT 13 includes the drive pulley 14, the driven pulley 18, and a belt 19 that transmits the rotational force of the drive pulley 14 to the driven pulley 18. The drive pulley 14 includes a fixed conical plate 20 that rotates integrally with the input shaft 12, a V-shaped pulley groove that is disposed to face the fixed conical plate 20, and a hydraulic pressure that acts on the drive pulley cylinder chamber 21. The movable conical plate 22 is movable in the axial direction. The driven pulley 18 is provided on a driven shaft 23. The driven pulley 18 has a fixed conical plate 24 that rotates integrally with the driven shaft 23, a V-shaped pulley groove that is disposed opposite to the fixed conical plate 24, and a hydraulic pressure that acts on the driven pulley cylinder chamber 32. And a movable conical plate 25 that can move in the axial direction.
[0032]
A drive gear 26 is fixed to the driven shaft 23, and the drive gear 26 meshes with an idler gear 28 on an idler shaft 27. A pinion 29 provided on the idler shaft 27 meshes with the final gear 30. The final gear 30 drives a drive shaft that reaches a wheel (not shown) via a differential device 31.
[0033]
The torque input from the engine output shaft 10 to the CVT 13 as described above is transmitted to the CVT 13 via the electromagnetic clutch 11 and the input shaft 12. The rotational force of the input shaft 12 is transmitted to the differential 31 via the driving pulley 14, the belt 19, the driven pulley 18, the driven shaft 23, the driving gear 26, the idler gear 28, the idler shaft 27, the pinion 29, and the final gear 30. You.
[0034]
At the time of power transmission as described above, the movable conical plate 22 of the driving pulley 14 and the movable conical plate 25 of the driven pulley 18 are moved in the axial direction to change the contact position radius with the belt 19. The rotation ratio between the driven pulley 18 and the speed change ratio can be changed. Such control of changing the width of the V-shaped pulley groove of the driving pulley 14 and the driven pulley 18 is performed by hydraulic control of the driving pulley cylinder chamber 21 or the driven pulley cylinder chamber 32 via the CVT control unit 7e. .
[0035]
By the way, the transmission housing accommodating such a transmission mechanism and a motor and the like are axially divided into a second housing 41 accommodating the CVT 13 and the A motor 15 and a first housing 42 accommodating the electromagnetic clutch 11. The configuration is divided into two. The second housing 41 is partitioned via a second partition 45 into a transmission room 43 in which the CVT 13 and the like are installed and a motor room 44 in which the A motor 15 is installed.
[0036]
The first housing 42 has a first partition wall 46 formed on one end face to which the second housing 41 is connected. When the housings 41 and 42 are connected, the motor chamber is located between the partition walls 45 and 46. The first housing 42 is configured to define a clutch chamber 47 between the first partition wall 46 and the engine 2 when the other end face of the first housing 42 is coupled to the engine 2 (not shown).
[0037]
The stator 17 of the A motor 15 is incorporated into the motor chamber 44 by shrink fitting, thereby simplifying the structure, while cooling the water jacket 48 formed in the second housing 41 so as to surround the stator 17. By circulating water, the A motor 15 can be efficiently cooled. A breather pipe 60 that communicates the motor chamber 44 with the outside is provided on the upper surface of the second housing 41, so that the internal pressure of the motor chamber 44 can be kept constant.
[0038]
(Embodiment 1)
FIG. 3 is an enlarged sectional view of the breather pipe 60 having a stopper.
First, the configuration will be described. The breather pipe 60 is press-fitted into a breather pipe insertion port 65 provided on the upper surface of the second housing 41. The breather pipe 60 includes a press-fitted pipe press-fit portion 63, a pipe stopper 62 serving as a stopper at the time of press-fitting, and a pipe end 61 bent into an L-shape, and a breather hose 64 is fitted to the pipe end 61. Has been inserted. Here, as shown in the figure, the length a of the pipe press-fitting portion 63 and the length b from the pipe stopper 62 to the high voltage stator 17 are a <b. Thus, a force is applied to the breather pipe 60 and the breather pipe 60 enters the housing, thereby avoiding a danger such as a short circuit due to contact between the stator 17 and the breather pipe 60.
[0039]
FIG. 4A is a top view of the second housing, and FIG. 4B is a front view of the second housing.
As shown in the figure, on the upper surface of the motor chamber 44 of the second housing 41, a water pipe 70 for sending out water in a water jacket 48 provided on the outer periphery of the motor chamber 44, and an inhibitor switch mounting boss for mounting an inhibitor switch 71 are provided. An inhibitor switch 71 for outputting a shift lever signal to the CVT 13 is provided. A breather pipe 60 is press-fitted into the breather pipe insertion opening 65 so as to be close to the inhibitor switch mounting boss 72.
[0040]
By providing the breather pipe 60 on the upper surface of the second housing 41 in this manner, for example, when the transmission is mounted on a vehicle, it is possible to prevent the breather pipe 60 from entering due to contact with and dropping from peripheral members, and to be installed at the time of assembly. Workability can be improved.
[0041]
Further, by providing the breather pipe 60 in a portion surrounded by the above-described peripheral components, the breather pipe 60 can be protected by the peripheral components.
[0042]
(Operation and Effect of Embodiment)
As described above, in the transmission unit of the hybrid vehicle according to the first embodiment, the length a of the press-fittable portion 63 of the breather pipe 60 is at least the length from the unit housing end face of the press-fitted breather pipe to the stator 17. It is shorter than b.
Therefore, even if the breather pipe 60 enters the motor chamber 44 due to an impact applied to the breather pipe 60, the breather pipe 60 does not come into contact with the stator 17 which is a high-voltage component formed in the motor chamber 44. Even if the breather pipe 60 is made of a conductive material, and even if a high-voltage component is present in the extension of the breather pipe 60 in the press-fitting direction, it is possible to avoid the danger of a short circuit.
[0043]
In addition, the breather pipe 60 is provided in a portion that becomes the upper surface when the transmission unit 1 is mounted on the vehicle.
Therefore, when the transmission unit 1 is mounted on a vehicle or the like, an impact due to contact with and falling from peripheral members is applied to the breather pipe 60, so that the breather pipe 60 can be prevented from entering the motor chamber 44. Workability can be improved.
[0044]
In addition, the breather pipe 60 is provided at a location surrounded by peripheral components. That is, the outer peripheral portion of the second housing 41 in which the A motor 15 is housed is provided with a water pipe 70 for a water jacket, an inhibitor switch 71 for sending a control signal to the CVT 13, and the like. By providing the breather pipe 60 in a place surrounded by these parts, it is possible to protect the breather pipe 60, and when the transmission unit is mounted on a vehicle, the breather pipe 60 may hit the engine, the engine room or peripheral parts, or fall. Even if it does, the shock is not directly applied to the breather pipe 60.
[0045]
(Other embodiments)
FIG. 5 shows a breather pipe 80 without the pipe stopper 62 according to the first embodiment. Since the breather pipe 80 does not have a stopper, the pipe press-fitting portion 82 enters the motor chamber 44 by contact with a peripheral member. Here, the length a of the straight portion up to the bent portion, which can be a stopper for press-fitting the pipe, and the length b from the stator 17 to the end face are a <b. Thereby, even if the breather pipe 80 enters by excessive force, contact can be avoided.
[0046]
Further, the position where the breather pipe may be placed to avoid realm of high voltage parts Ru is located. As a result, it is possible to avoid a problem in which an impact is applied to the breather pipe, the breather pipe enters the motor room, contacts the high-voltage component, and causes a short circuit.
[0047]
In the first embodiment, an aluminum pipe is used, but a breather pipe using a non-conductive material may be used. As a result, even if the breather pipe comes into contact with the high-voltage component, a problem such as a short circuit can be avoided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a main unit of a hybrid vehicle according to an embodiment.
FIG. 2 is a cross-sectional view of a transmission unit of a hybrid vehicle including a belt-type continuously variable transmission (CVT) according to the embodiment.
FIG. 3 is an enlarged sectional view of a breather pipe according to the embodiment.
FIG. 4 is a top view and a front view of a second housing in the embodiment.
FIG. 5 is a diagram illustrating a method of attaching a breather pipe.
FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating a conventional technique.
[Explanation of symbols]
Reference Signs List 1 transmission unit 2 engine 3 B motor 4 inverter 5 battery 6 power steering 7 hybrid control unit 7a battery control unit 7b motor control unit 7c engine control unit 7d clutch control unit 7e CVT control unit 8 chain 9 C motor 10 engine output shaft 11a Slip ring 11 Electromagnetic clutch 12 Input shaft 13 CVT (belt type continuously variable transmission)
14 Drive Pulley 15 A Motor 16 Rotor 17 Stator 18 Driven Pulley 19 Belt 20 Fixed Conical Plate 21 Drive Pulley Cylinder Chamber 22 Movable Conical Plate 23 Driven Shaft 24 Fixed Conical Plate 25 Movable Conical Plate 26 Drive Gear 27 Idler Shaft 28 Idler Gear 29 Pinion 30 Final gear 31 Differential gear 32 Driven pulley cylinder chamber 41 Second housing 42 First housing 43 Transmission chamber 44 Motor chamber (second dry chamber)
45 Second partition 46 First partition 47 Clutch chamber (first dry chamber)
48 Water jacket 49 Third housing 60 Breather pipe 61 Pipe end 62 Pipe stopper 63 Pipe press-in part 64 Breather hose 65 Breather pipe insertion port 70 Water pipe 71 Inhibitor switch 72 Inhibitor switch mounting boss 80 Breather pipe 81 Pipe end 82 Pipe press-fit Unit 100 input shaft 101 clutch room 102 motor room 103 transmission room 110 electromagnetic clutch 111 motor 112 transmission 113 first housing 114 second housing 115 third housing 116 first partition 117 second partition 120 breather pipe 121 first breather hole 122 Second breather hole

Claims

A first dry chamber accommodating the electromagnetic clutch in the unit housing, a second dry chamber accommodating the motor, and a speed change mechanism;
The unit housing is provided with a breather hole for keeping the internal pressure in the second dry chamber constant, and a breather pipe is press-fitted into the breather hole, and the breather pipe communicates the second dry chamber with the outside of the unit housing. In a transmission unit of a hybrid vehicle,
A transmission unit for a hybrid vehicle, wherein the breather pipe is made of a non-conductive material, and the breather pipe is provided at a location surrounded by peripheral parts including an inhibitor switch .

A first dry chamber accommodating the electromagnetic clutch in the unit housing, a second dry chamber accommodating the motor, and a speed change mechanism;
The unit housing is provided with a breather hole for keeping the internal pressure in the second dry chamber constant, and a breather pipe is press-fitted into the breather hole, and the breather pipe communicates the second dry chamber with the outside of the unit housing. In a transmission unit of a hybrid vehicle,
The length of the press-fittable portion (hereinafter referred to as the press-fittable portion), which is the length up to the stop portion when the breather pipe is press-fitted by an external force, is set to at least the high-voltage component from the press-fitted unit housing end face of the breather pipe. A transmission unit for a hybrid vehicle , wherein the breather pipe is provided at a location surrounded by peripheral parts including an inhibitor switch .

The transmission unit for a hybrid vehicle according to claim 1 or 2 ,
A transmission unit for a hybrid vehicle, wherein the breather pipe is provided in a portion that becomes an upper surface when the transmission unit is mounted on a vehicle .