JP4711869B2 - 潤滑油の供給構造 - Google Patents

Description

本発明は、伝動軸と同心にその径方向外径側に遊星歯車機構を設け、この遊星歯車機構にピニオンを回転可能に支持するキャリア軸を備えたキャリアを備え、ピニオンとキャリア軸との間に、伝動軸内に設けられた伝動軸内油路より、キャリア軸内に設けられたキャリア軸内油路を介して潤滑油を供給する潤滑油の供給構造に関する。

この種の潤滑油の供給構造の一例を、本出願人に係る特許文献１に開示の技術に関して説明する。
特許文献１に開示の技術は自動変速機に関する技術であり、軸長の短い、変速制御の容易な自動変速機を提案する。当該明細書の図１、２に示す技術では、３つの遊星歯車機構５、６、１６（本願の実施の形態におけるＰＧ１，ＰＧ２，ＰＧ３に相等）、３つのクラッチＣ０、Ｃ１、Ｃ３、３つのブレーキＢ０、Ｂ１，Ｂ２及び２つの一方向クラッチＦ０，Ｆ１を採用して、４速自動変速を実現する。本願明細書の図７は、この特許文献１の図２を転記したものである。

以下、図７に示す従来型の変速構造において、第２遊星歯車機構６（ＰＧ２）を例に取って、潤滑油の供給構造に関して説明する。説明に際して、理解を容易とするために、図７に特許文献１で使用されている部品番号を付した。さらに、詳細な部位を説明するために、必要カ所に部品番号を付した。

遊星歯車機構６は、サンギヤｓ、リングギヤｒとの間にピニオンｐを噛合して構成されており、前記ピニオンｐの公転を取り出し、若しくは前記公転を制御すべくキャリアｃが設けられている。

前記キャリアｃの外径側部位に設けられているキャリア軸ｃａは、ピニオンｐをベアリングｂｒｇを介して回転可能に支持しており、このベアリングｂｒｇの潤滑が問題となる。そこで、従来より、伝動軸である第２入力軸２５内に設けられた伝動軸内油路ｏ１より、キャリア軸ｃａ内に設けられたキャリア軸内油路ｏ２を介して潤滑油を供給する供給構造が採用されている。

図７にも示すように、伝動軸内油路ｏ１からキャリア軸内油路ｏ２へは、第２入力軸２５内の伝動軸内油路ｏ１から径方向外側に潤滑油を導出する径方向油孔ｏ３を設け、潤滑油受け部ｏｒを、径方向油孔ｏ３に対向して設けるとともに、潤滑油受け部ｏｒから潤滑油をキャリア軸内油路ｏ２に導く導入路ｏ４を設けている。
ここで、この潤滑油受け部ｏｒは、キャリアｃの内径部位に周方向に設けられる溝として構成されている。

特開平９−７９３２８号公報（図１、図２）

しかしながら、上記のような構成を採用すると、潤滑油受け部ｏｒをキャリアｃの内径部位に設けるため、結果的に、キャリアｃの内径部位の軸方向長さを所定以上確保する必要があるという問題が発生する。

さらに、近来、モータ／ジェネレータと変速機構とが一体化したハイブリッド構造の駆動機構が採用されつつあるが、この種の駆動装置においては、変速部に対してモータ／ジェネレータを直列配置で接続すると、駆動装置全体の軸方向長が長くなるという問題が顕著となる。

さらに、ハイブリッド構造の駆動装置にあっては、変速部に設けられる遊星歯車機構を成す各回転要素の回転数は、エンジンのみからその駆動を受け、変速して走行輪側へ伝達する構成と比較して格段に上昇する場合があり、遊星歯車機構の潤滑を従来にも増して充分なものとする必要がある。さらに、この要因から、その回転の取り出し、あるいはキャリアへ回転を伝導する用途に使用されるクラッチハブとキャリアとの嵌合部に関しても、より強固且つ確実な構造を得ることが必要とされる。

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、伝動軸とキャリアとの間で異なった回転を許容し、キャリアに備えられるキャリア軸内から、ピニオンを回転可能に支持するベアリングに良好な潤滑を行える潤滑油の供給構造で、キャリアとクラッチハブとの連結が強固且つ確実で安定なものを得ることにある。

上記目的を達成するための本発明に係る、伝動軸と同心に遊星歯車機構を設け、前記遊星歯車機構にピニオンを回転可能に支持するキャリア軸を備えたキャリアを備え、
前記ピニオンと前記キャリア軸との間に、前記伝動軸内に設けられた伝動軸内油路より、キャリア軸内に設けられたキャリア軸内油路を介して潤滑油を供給する潤滑油の供給構造の第１の特徴構成は、
前記遊星歯車機構を成すサンギヤと前記伝動軸との間に、前記キャリアと一体回転するクラッチハブを備えるに、
前記伝動軸に前記伝動軸内油路から径方向外側に潤滑油を導出する径方向油孔を設け、
少なくとも前記クラッチハブの軸方向端面と前記キャリアの内径部位とで凹状に区画される潤滑油受け部を、前記径方向油孔に対向して設け、
前記潤滑油受け部から潤滑油を前記キャリア軸内油路に導く導入路を設け、
前記クラッチハブと前記キャリアとを一体回転可能とする嵌合部を設け、前記嵌合部を前記遊星歯車機構を成すサンギヤと軸方向でオーバラップする位置に配置する点にある。

上記第１特徴構成によれば、キャリアに対して、クラッチハブをサンギヤと伝動軸との間に設けることにより、このクラッチハブからキャリアの回転を取り出したり、回転を付与したりすることができ、遊星歯車機構に関する制御性が向上できる。
そして、潤滑油の伝動軸からキャリア軸内への送り込みに関しては、潤滑油受け部を径方向油孔に対して設けることで、この受け部に潤滑油を溜めることが可能となり、十分且つ良好な潤滑を実現できる。

本願にあっては、クラッチハブの軸方向端面とキャリア内径部位との間に潤滑油受け部を設けるため、クラッチハブ側の軸方向長を確保することが可能となり、例えば嵌合部を両者間に設ける場合も、その長さが確保され信頼性の高い構造を提供できる。

本発明に係る潤滑油の供給構造は、上述したように、前記クラッチハブと前記キャリアとを一体回転可能とする嵌合部を設け、前記嵌合部を前記遊星歯車機構を成すサンギヤと軸方向でオーバラップする位置に配置する点も特徴とする。

従って、第１特徴構成によれば、軸方向におけるサンギヤと嵌合部とのオーバラップを許容することで、嵌合部の軸方向長さを確保し、強度が保証され信頼性の高いものとできる。

本発明に係る潤滑油の供給構造の第２特徴構成は、上記第１特徴構成に加えて、前記キャリアのアームを挟んで前記クラッチハブとは反対側に、軸方向荷重を受ける荷重受け部材が前記キャリアに当接して配設されていることにある。
上記第２特徴構成によれば、キャリアが荷重受け部材から荷重を受ける場合も、キャリア内に設けられる導入路が確保されるため、潤滑油の供給不足等の問題を起こすことなく、十分な潤滑状態を確保できる。

この点、キャリア内に導入路を設けることなく、例えば、プレート状の潤滑油案内板をクラッチハブとは反対側に設けて、潤滑油をキャリア軸内に導入する構造と考えられるが、このようにすると、荷重受け部材から潤滑油案内板側に力が加わった場合に、案内路を閉塞する可能性があるという問題があるが、このような問題が発生することは無い。

本発明に係る潤滑油の供給構造の第３特徴構成は、上記第１及び第２の何れかの特徴構成に加えて、前記サンギヤが、軸方向における前記潤滑油受け部の側の側端部位の内径を外径方向に所定量セットバックして形成され、このセットバックにより前記サンギヤと前記クラッチハブとの間に形成された空間に前記キャリアを軸方向に延出させて前記嵌合部を構成する内径サンギヤ側部位が形成され、前記サンギヤと前記内径サンギヤ側部位とが径方向でオーバラップする位置に配置される点にある。

上記第３特徴構成によれば、径方向における嵌合部、即ち、キャリアの内径サンギヤ側部位やこれと嵌合するクラッチハブの部位の径方向厚みを確保し、強度が保証され信頼性の高いものとできる。

本発明に係る潤滑油の供給構造の第４特徴構成は、上記第１から第３の何れかの特徴構成に加えて、前記クラッチハブと前記キャリアとがスプライン嵌合され、雄スプラインと雌スプラインとは径方向に隙間が形成されていることにある。
この構成を採用することにより、この隙間からも潤滑油を遊星歯車機構側へ供給することができる。

本発明に係る潤滑油の供給構造の第５特徴構成は、上記第１から第４の何れかの特徴構成に加えて、前記クラッチハブと前記キャリアとがスプライン嵌合され、雄スプラインに欠歯部が設けられていることにある。
この構成を採用することにより、この欠歯部からも潤滑油を遊星歯車機構側へ供給することができる。

以下、本願に係る潤滑油の供給構造を、ハイブリッド駆動装置１００に適応した例に関して、図面に基づいて説明する。
図１は、このハイブリッド駆動装置１００の駆動構造を示すスケルトン図であり、図２は、駆動装置１００に設けられる変速部１０１の主要部位の詳細を示す図である。さらに、図３は、変速部１０１において、本願に係る潤滑油の供給構造を採用している第２遊星機構ＰＧ２近傍の詳細を示す図である。

１ ハイブリッド駆動装置１００の全体構造
この例におけるハイブリッド駆動装置１００は、エンジンＥ、一対のモータ・ジェネレータ（このモータ・ジェネレータは、電力の供給を受けて駆動力を発生するモータとして働く他、駆動力を受け入れて発電を行うジェネレータとしても働く。以下、単に電動機と呼ぶ）ＭＧ１、ＭＧ２及びその伝動下流側の変速部１０１に５段変速可能な自動変速機１０２を備えている。

ハイブリッド駆動装置１００は、エンジンＥ若しくはモータとして働く電動機ＭＧ１，ＭＧ２、あるいはそれらの両方から駆動力を得て変速後、その出力を行う他、エンジンＥから駆動力を得て電動機ＭＧ１をジェネレータとして働かせてバッテリＢＡの回生を行う、或は電動機ＭＧ１をモータとして働かせてエンジンＥの始動を行うことも可能とされている。

図１に示すように、このハイブリッド駆動装置１００は、エンジンＥの出力下流側に一対の電動機ＭＧ１，ＭＧ２を備えて構成されている。これら電動機ＭＧ１，ＭＧ２は、それぞれインバータＩｎを介してバッテリＢＡに接続されている。図１において右側（エンジンＥに近い側）に備えられる電動機（以下、第１電動機と呼ぶ）ＭＧ１のロータｒｏは、エンジンＥのクランク軸（図示省略）の出力が直接伝導されるエンジン出力軸１に連結した構成が採用されている。同図において左側（第１電動機よりエンジンＥからは離れた側）に備えられる電動機（以下、第２電動機と呼ぶ）ＭＧ２のロータｒｏは、自動変速機１０２の入力軸である第１入力軸２に連結されている。
エンジン出力軸１と第１入力軸２との間には、第四クラッチＣ４が配設されている。

この構造を採用することにより、第四クラッチＣ４が係合状態に保たれる状態において、第１、第２電動機ＭＧ１，ＭＧ２をモータとして働かせて自動変速機１０２に伝導してモータ走行を行ったり、エンジンＥからの駆動を自動変速機１０２に伝導してエンジン走行を行うことができる。当然、電動機ＭＧ１，ＭＧ２からの駆動をエンジン駆動のアシスト用にも使用できる。

第四クラッチＣ４の非係合状態にあっては、第１電動機ＭＧ１からエンジンＥに駆動を伝達する状態でエンジンＥの始動を行うことができ、エンジンＥの駆動が第１電動機ＭＧ１に伝達される状態では、電動機ＭＧ１をジェネレータとして働かせて、バッテリＢＡの回生を行える。

以上説明した構成により、自動変速機１０２の第１入力軸２には、エンジンＥ若しくは電動機ＭＧ１，ＭＧ２或はそれらの両方から駆動力が伝達され、所定の変速を施した後、自動変速機１０２の出力ギヤ３０より走行駆動を出力できるように構成されている。

２ ハイブリッド駆動装置に備えられる変速部
この例では、自動変速機１０２は５速自動変速可能な構造としている。
この５速自動変速機１０２は、図示するようにエンジン出力軸１と同心に、第１入力軸２および第２入力軸３とを備えた変速前段部５０と、第２入力軸３に対して平行に配設されるカウンタ軸４を備えた変速後段部５１とを備えて構成されている。自動変速機１０２からの出力は、変速後段部５１に備えられる第３遊星歯車機構ＰＧ３のキャリアｃ３の回転として得ることができる。

さらに詳細に、図１に基づいて説明する。
同図に示すように、第１入力軸２と同一軸線上に第１遊星歯車機構ＰＧ１と第２遊星歯車機構ＰＧ２とが配列されている。これらの遊星歯車機構ＰＧ１，ＰＧ２は、それぞれサンギヤｓ１、ｓ２、これらサンギヤｓ１、ｓ２に対して同心円上に配置された内歯歯車であるリングギヤｒ１、ｒ２、それらのサンギヤｓ１、ｓ２およびリングギヤｒ１、ｒ２に噛合したピニオンｐ１、ｐ２を保持しているキャリアｃ１、ｃ２を三要素とするシングルピニオン型の遊星歯車機構である。

これら遊星歯車機構ＰＧ１，ＰＧ２のうち図１の右側（伝動上流側）の第１遊星歯車機構ＰＧ１のキャリアｃ１と左側（伝動下流側）の第２遊星歯車機構ＰＧ２のリングギヤｒ２とが一体回転するように連結されており、また第１遊星歯車機構ＰＧ１のリングギヤｒ１と第２遊星歯車機構ＰＧ２のキャリアｃ２とが一体回転するように連結されている。したがってこれら第１遊星歯車機構ＰＧ１および第２遊星歯車機構ＰＧ２のキャリアｃ１、ｃ２とリングギヤｒ１、ｒ２とが上記のように連結されていることにより、これら一体化されたキャリアｃ１およびリングギヤｒ２と、キャリアｃ２およびリングギヤｒ１、２つのサンギヤｓ１、ｓ２の合計４つの回転要素を有する構成とされている。

これらの回転要素のうち第１遊星歯車機構ＰＧ１のサンギヤｓ１に第１入力軸２を選択的に連結する多板クラッチ（以下、第１クラッチと呼ぶ）Ｃ１ が設けられている。
また、第２遊星歯車機構ＰＧ２のサンギヤｓ２を第１入力軸２に選択的に連結する多板クラッチ（以下、第３クラッチと呼ぶ）Ｃ３ が設けられている。
この第３クラッチＣ３を挟んで第２遊星歯車機構ＰＧ２とは反対側には、第３クラッチＣ３に隣接して多板式のクラッチ（以下、第２クラッチと呼ぶ）Ｃ２が配置されている。そしてこの第２クラッチＣ２は、第２遊星歯車機構ＰＧ２のキャリアｃ２と第１入力軸２とを選択的に連結するように構成されている。

ブレーキ手段として、第２遊星歯車機構ＰＧ２のサンギヤｓ２の回転を選択的に止める多板ブレーキ（以下、第１ブレーキと呼ぶ）Ｂ１が、そのサンギヤｓ２とケーシングＭＣとの間に設けられている。また、互いに一体化された第１遊星歯車機構ＰＧ１のリングギヤｒ１および第２遊星歯車機構ＰＧ２のキャリアｃ２の回転を選択的に止める多板ブレーキ（以下、第２ブレーキと呼ぶ）Ｂ２が、これらリングギヤｒ１およびキャリアｃ２とケーシングＭＣとの間に設けられている。そしてこの第２ブレーキＢ２と並列に一方向クラッチＦ１が設けられている。

他の回転要素である互いに一体化された第１遊星歯車機構ＰＧ１のキャリアｃ１および第２遊星歯車機構ＰＧ２のリングギヤｒ２には、カウンタドライブギヤＣＤＧが取り付けられている。

なお、上述した構成部材の配列について説明すると、第１遊星歯車機構ＰＧ１と第２遊星歯車機構ＰＧ２とは互いに隣接して配置され、その第１遊星歯車機構ＰＧ１と第２電動機ＭＧ２との間に第１クラッチＣ1 が配置され、その第１クラッチＣ1 と第１遊星歯車機構ＰＧ２との間にカウンタドライブギヤＣＤＧが配置されている。これに対して第３クラッチＣ３は、各遊星歯車機構ＰＧ１，ＰＧ２を挟んで第１クラッチＣ1とは反対側に配置されている。さらに、第３クラッチＣ３より第１クラッチＣ１から離間する側に、第２クラッチＣ２が配設されている。第３クラッチＣ３と第２遊星歯車機構ＰＧ２との間に一方向クラッチＦ１が配置されている。

上述した第１入力軸２、第２入力軸３と平行に、すなわち各遊星歯車機構ＰＧ１，ＰＧ２の中心軸線と平行に、カウンタ軸４が配置されている。このカウンタ軸４と同一軸線上に第３遊星歯車機構ＰＧ３が配置されている。この第３遊星歯車機構ＰＧ３は、サンギヤｓ３と、サンギヤｓ３に対して同心円上に配置された内歯歯車であるリングギヤｒ３と、これらサンギヤｓ３とリングギヤｒ３とに噛合したピニオンｐ３を保持しているキャリアｃ３とを三要素とするシングルピニオン型の遊星歯車機構である。

この第３遊星歯車機構ＰＧ３に隣接してカウンタドリブンギヤＣＤＲＧが、カウンタ軸４に対して回転自在にかつ同一軸線上に配置されており、このカウンタドリブンギヤＣＤＲＧは、前記カウンタドライブギヤＣＤＧに噛合している。そしてこのカウンタドリブンギヤＣＧＲＧに第３遊星歯車機構ＰＧ３のリングギヤｒ３が一体回転するように連結され、またキャリアｃ３がカウンタ軸４に一体回転するよう連結されている。

第３遊星歯車機構ＰＧ３の三要素のうちサンギヤｓ３とキャリアｃ３とを選択的に連結する多板クラッチ（以下、第０クラッチと呼ぶ）Ｃ０が、これら両者の間に設けられている。またそのサンギヤｓ３の回転を選択的に止める多板ブレーキ（以下、第０ブレーキと呼ぶ）Ｂ０が、このサンギヤｓ３とケーシングＭＣとの間に配置されている。さらにこの第０ブレーキＢ０と並列に一方向クラッチＦ０が、サンギヤｓ３とケーシングＭＣとの間に配置されている。

そしてカウンタ軸４の図１における右側の端部、すなわち電動機ＭＧ側（エンジンＥ側）の端部に出力ギヤ３０が取り付けられており、この出力ギヤ３０は、ディファレンシャルＤにおけるリングギヤＤｒに噛合している。

上記の自動変速機１０２に関して、具体的な第１入力軸２及び第２入力軸３周りの構造を、図２に断面図として示した。
ケーシングＭＣにおける電動機ＭＧ側の開口部に油圧ポンプＰが取り付けられており、第１入力軸２は、その油圧ポンプＰの中心部を軸線方向に貫通している。第１入力軸２の先端部には、これと一体に回転する第２入力軸３が同一軸線上に連結されている。この第２入力軸３の一方の端部が、前記第１入力軸２の先端部にスプライン嵌合させられるとともに、第２入力軸３の他方の端部が、ケーシングＭＣのエンジンＥとは反対側の端部に取り付けたエンドカバーＥＣに軸受ａを介して回転自在に保持されている。
前記油圧ポンプＰからの油圧は、摩擦係合要素としての、第０〜第３クラッチＣ０，Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３、第０〜第２ブレーキＢ０，Ｂ１，Ｂ２に、それら要素の係合・非係合の制御状態に応じて油圧制御機構（図示省略）を介して制御供給できるようにされている。一方、この油圧ポンプＰから供給される油は、複数設けられる遊星歯車機構ＰＧ１，ＰＧ２，ＰＧ３に対して、そのピニオンｐ１、ｐ２、ｐ３キャリア軸ｃａ間に設けられたベアリングｂｒｇの潤滑の用にも供されるように構成されている。本願独特の潤滑油の供給構造は、先にも説明したように、第２遊星歯車機構ＰＧ２に対して採用されているため、関連する油の供給構造に関して説明すると、図１に示すように、油圧ポンプＰからの油は、エンドカバーＥＣに設けられた油路ｏ０に送られるとともに、この油路ｏ０から第２入力軸３内に設けられた伝動軸内油路ｏ１内に送り込まれるように構成されている。この伝動軸内油路ｏ１から第２遊星歯車機構ＰＧ２内への油の導入に関しては、後に図３に基づいて詳述する。

３ 変速動作
上述した自動変速機１０２では、前進５段・後進１段の変速段を設定することができ、そのためのクラッチおよびブレーキの係合・解放状態は、図４の作動図に示すとおりである。
なお、図４において摩擦係合要素の○印は係合状態を示し、×印は解放状態を示す。またＰはパーキングレンジ、Ｎはニュートラルレンジ、Ｒはリバースリンジ、Ｄはドライブレンジ、“２”は第２速までの変速を行うエンジンブレーキレンジである“２”レンジ、Ｌはエンジンブレーキの効く第１速を設定するローレンジをそれぞれ示す。
以下、各変速段について簡単に説明する。

前進第１速は、第１クラッチＣ１を係合させることに伴って第１の一方向クラッチＦ１が係合し、またカウンタ軸４上では、ブレーキＢ０もしくは一方向クラッチＦ０を係合させることによって設定される。
すなわち第１クラッチＣ１が係合させられて第１遊星歯車機構ＰＧ１のサンギヤｓ１が第１入力軸２と共に回転すると、キャリアｃ１に負荷がかかっていることによりリングギヤｒ１が逆回転しようとするので、一方向クラッチＦ１が係合する。したがってリングギヤｒ１を固定した状態でサンギヤｓ１が第１入力軸２と共に回転するので、キャリアｃ１およびこれと一体のカウンタドライブギヤＣＤＧが、第１入力軸２に対して減速させられて正回転する。

一方、第３遊星歯車機構ＰＧ３は、ブレーキＢ０が係合してサンギヤｓ３が固定されており、これに対してリングギヤｒ３がカウンタドリブンギヤＣＤＲＧに連結されて入力要素となっているから、第３遊星歯車機構ＰＧ３はアンダードライブ状態となっている。したがってカウンタドライブギヤＣＤＧからカウンタドリブンギヤＣＤＲＧに伝達された駆動力は、第３遊星歯車機構ＰＧ３で減速されてカウンタ軸４および出力ギヤ３０を経てディファレンシャルＤに伝達される。

したがって駆動状態の第１速は一方向クラッチＦ１が係合して設定されるので、エンジンブレーキを効かせる場合には、その一方向クラッチＦ１と並列に設けてある第２ブレーキＢ２を係合させる。

第２速は、第１速の状態から第１ブレーキＢ１を係合させることにより設定される。すなわち第１速の状態で逆回転していた第２遊星歯車機構ＰＧ２のサンギヤｓ２の回転を第１ブレーキＢ１によって止めることにより設定する。したがって第１遊星歯車機構ＰＧ１のリングギヤｒ１およびこれと一体の第２遊星歯車機構ＰＧ２のキャリアｃ２がゆっくり正回転するので、出力要素である第１遊星歯車機構ＰＧ１のキャリアｃ１および第２遊星歯車機構ＰＧ２のリングギヤｒ２が、第１速の場合より高回転数で正回転する。なお、第３遊星歯車機構ＰＧ３は上述したアンダードライブ状態に維持される。

したがって第１速から第２速のアップシフトは、第１ブレーキＢ１の係合に伴って一方向クラッチＦ１が解放することにより達成される。そのため、トルク変動の大きい変速であっても円滑な変速を行うことができ、また変速制御も容易である。

第３速は、第１遊星歯車機構ＰＧ１および第２遊星歯車機構ＰＧ２とをいわゆる直結状態とすることで達成される。さらに具体的には、第１および第２のクラッチＣ１ ，Ｃ２と第３遊星歯車機構ＰＧ３側のブレーキＢ０もしくは一方向クラッチＦ０を係合させて設定される。これは、第１遊星歯車機構ＰＧ１の二つの要素すなわちサンギヤｓ１とリングギヤｒ１とを第１入力軸２に直接連結することにより、トルクの伝達効率を向上させるためである。なお、その場合、第３クラッチＣ３を併せて係合させてもよい。

第４速は、第２クラッチＣ２と第１ブレーキＢ1 とを係合させて第１遊星歯車機構ＰＧ１および第２遊星歯車機構ＰＧ２をオーバドライブ状態とし、またブレーキＢ０もしくは一方向クラッチＦ０を係合させて第３遊星歯車機構ＰＧ３をアンダードライブ状態とする。すなわち第２遊星歯車機構ＰＧ２では、サンギヤｓ２を第１ブレーキＢ1 で固定した状態でキャリアｃ２を第１入力軸２に連結することになるので、リングギヤｒ２およびこれに連結してあるカウンタドライブギヤＣＤＧが第１入力軸２に対して増速されて正回転する。そしてこのカウンタドライブギヤＣＤＧからカウンタドリブンギヤＣＤＲＧに伝達された駆動力が第３遊星歯車機構ＰＧ３によって減速されて出力ギヤ３０からディファレンシャルギヤＤに出力される。

第５速は、上記の第４速の状態で第３遊星歯車機構ＰＧ３におけるクラッチＣ０を係合させて第３遊星歯車機構ＰＧ３を直結状態にアップシフトすることにより達成される。したがってカウンタドライブギヤＣＤＧおよびカウンタドリブンギヤＣＤＲＧを介して伝達された駆動力が減速されずにそのまま出力ギヤ３０からディファレンシャルギヤＤに出力される。

したがって、トルク変動の大きい第１速と第２速との間の変速、および変速頻度の高い第４速と第５速との間の変速が、一方向クラッチＦ１ ，Ｆ０を作用させる変速となるので、変速ショックの少ない円滑な変速を容易に実行することができる。この構成の自動変速機は、軸長の短い自動変速機ものとなっている。

なお、後進段は、第３クラッチＣ３と第２ブレーキＢ２と第３遊星歯車機構ＰＧ３側のブレーキＢ０との三者を係合させて設定する。したがって第２遊星歯車機構ＰＧ２においては、キャリアｃ２を固定した状態でサンギヤｓ２が第１入力軸２と共に回転するので、リングギヤｒ２およびこれと一体のカウンタドライブギヤＣＤＧが第１入力軸２に対して減速されて逆回転する。また第３遊星歯車機構ＰＧ３はサンギヤｒ３がブレーキＢ０によって固定されていることによりアンダードライブ状態になっており、カウンタドリブンギヤＣＤＲＧに伝達された駆動力は更に減速されて出力ギヤ３０からディファレンシャルギヤＤに出力される。

４ 第２遊星歯車機構の潤滑
以上が、本例におけるハイブリッド駆動装置１００の構成の概略とその変速動作の説明であるが、以下、上記ハイブリッド駆動装置１００において、第２遊星歯車機構ＰＧ２に対して適用されている本願独特の潤滑油の供給構造に関して説明する（図３参照）。

この第２遊星歯車機構ＰＧ２は、伝動軸である第２入力軸３と同心に、この径方向外径側に配設されており、この遊星歯車機構ＰＧ２のキャリアｃ２は、ピニオンｐ２を回転可能に支持するキャリア軸ｃａを、径方向外径部に備えている。即ち、キャリア軸ｃａとピニオンｐ２との間に複数のニードルベアリングｂｒｇを備えることで、ピニオンｐ２はキャリア軸ｃａに対して回転可能とされている。

そこで、部材の回転により発生する遠心力を利用して、第２入力軸３内に設けられた伝動軸内油路ｏ１より、キャリア軸ｃａ内に設けられたキャリア軸内油路ｏ２を介して、キャリア軸ｃａ内部から軸外周部位に潤滑油を供給し、良好な潤滑が行える。

先にも示したように、この第２遊星歯車機構ＰＧ２のキャリアｃ２は、第２入力軸３との係合・非係合を制御するため、その回転は第２クラッチＣ２に、クラッチハブｃｈを介して伝達されるように構成されている。即ち、このキャリアｃ２は、図１、２，３からも判明するように、その一端側が、径方向外径部位で、第１の一方向クラッチＦ１若しくは第２ブレーキＢ２に、その他端側が、径方向内径部位で、第２クラッチＣ２に連結される構成が採用されている。
図３からも判明するように、キャリアｃ２の内径左側部位ｃ２Ｌは、前記クラッチハブｃｈとスプラインｓｐを介して一体回転可能に構成されている。

一方、その内径右側部位ｃ２Ｒは、径方向において、前記内径左側部位ｃ２Ｌより第２入力軸３側に突出されており、第２クラッチＣ２のクラッチハブｃｈの軸方向端面ｅと対を成して外径側に窪んだ環状の凹部（本願にあっては、この凹部を潤滑油受け部ｏｒと呼ぶ）を形成するように構成されている。

さて、第２入力軸３内には、伝動軸内油路ｏ１が設けられており、この油路ｏ１から遠心力を利用して径方向外側に潤滑油を導出する複数の径方向油孔ｏ３が設けられている。そして、説明の対象としている第２遊星歯車機構ＰＧ２に対しては、第２入力軸３の軸方向ほぼ中間部位に設けられる径方向油孔ｏ３が、主に、潤滑油の供給を受け持つ。

図３に示すように、この径方向油孔ｏ３に対向する配置で、図上上側（径方向外径側）に凹状の潤滑油受け部ｏｒが、先に説明した構成から、第２クラッチＣ２のクラッチハブｃｈの軸方向端面（内径側に位置し、図３において最も右側の端面）ｅと、キャリアｃ２の内径右側部位ｃ２Ｒとで区画形成されている。そして、キャリアｃ２内には、潤滑油受け部ｏｒから潤滑油を前記キャリア軸内油路ｏ２に導く導入路ｏ４が設けられている。
結果、第２入力軸３に設けられた径方向油孔ｏ３から送り出される潤滑油を環状の凹部として設けられている潤滑油受け部ｏｒで一旦受け止め、その部位に潤滑油溜りを形成し、この溜りからキャリアｃ２内に潤滑油を導入することで、安定した潤滑を実現できる。

さらに、この構成では、潤滑油受け部ｏｒが、クラッチハブｃｈの軸方向端面ｅとキャリアｃ２の内径右側部位ｃ２Ｒの軸方向端面の組み合わせにより区画形成されるため、キャリア単体に潤滑油受け部ｏｒを設ける場合より、クラッチハブｃｈを軸方向に延出することが可能となる。

一方、第１遊星歯車機構ＰＧ１が配設される側のキャリアｃ２の軸方向端（図３においてキャリア軸ｃａが設けられるキャリア外径部とキャリア内径部との間に設けられるアームの右側端）にはスラスト荷重を受ける荷重受け部材としてのベアリングＢＲＧが配設されているが、この構造では、キャリアｃ２が直接、ベアリングＢＲＧを介して伝達される荷重を受けることができるため、潤滑油案内用のガイド板を設ける等の構造では実現できない、堅牢な潤滑油の案内・供給構造を実現できた。

以上が、本願の特徴構成である潤滑油受け部ｏｒの構成態様であるが、この例では、キャリアｃ２とクラッチハブｃｈとの一体回転を確実なものとすべく、本願独特の工夫がされている。
即ち、キャリアｃ２とクラッチハブｃｈとは、嵌合部であるスプラインｓｐにより一体連結されているが、第２遊星歯車機構ＰＧ２のサンギヤｓ２の内径右側端近傍部位を外径方向に所定量だけセットバックしている。
そして、このセットバックにより形成された空間に、キャリアｃ２の内径左側部位ｃ２Ｌを軸方向で左側に延出して侵入・配設することで、嵌合部であるスプラインｓｐの軸方向長さを確保するとともに、例えば雌側スプラインを形成することにより弱化する可能性のある内径左側部位ｃ２Ｌの中実部の肉厚を充分確保し、強度を確保することで、高速回転にも対応できるようにしている。

一方、第２クラッチＣ２のクラッチハブｃｈの内径右側部位に関しては、本願のように潤滑油受け部ｏｒまで端面ｅを延出し、比較的長いスプラインｓｐを軸方向に形成するものにあっても、例えば、雄側スプラインを形成することにより弱化する可能性のあるクラッチハブｃｈの軸方向端面側の中実部の肉厚を確保し、強度を確保することで、高速回転にも対応できる。

このように、スプラインｓｐとして形成される嵌合部が、第２遊星歯車機構ＰＧ２のサンギヤｓ２と軸方向及び径方向でオーバラップする構成を採用することで、十分な強度が確保され、信頼性の高い連結状態を実現できた。

〔別実施の形態〕
（１）上記の実施の形態では、本願に係る潤滑油の供給構造をハイブリッド駆動装置に採用する例を示したが、本願は、遊星歯車機構を構成するキャリアとピニオンとの間に備えられるベアリングに、駆動軸側から十分且つ良好に潤滑油を供給することを目的とし、且つ、キャリアの内径部位から、その回転を外部に伝導もしくは、外部からキャリアに伝達されるものに当然に適用することができる。例えば、ハイブリッド構造の駆動装置に採用できる外、従来型のエンジンより駆動を得る自動変速機、或いは、モータ駆動の自動変速機にも適用できる。さらに、上記の実施の形態では、５段変速の自動変速機に本願に係る潤滑油の供給構造を採用する例を示したが、変速段の数が限られるものではない。
（２）上記の実施の形態においては、潤滑油受け部ｏｒと導入路ｏ４が、径方向に直線的に配設される例を示したが、図５に示されるように、導入路ｏ４が軸方向に変位しながら、潤滑油受け部ｏｒから径方向外径側に潤滑油を導く形態のものでもよい。
（３）上記の実施形態にあっては、潤滑油受け部と導入路を介して、潤滑油をキャリア軸内に導き、その軸内から軸径方向に潤滑油を導出する構成に関して説明したが、前記クラッチハブとキャリアとの嵌合部に対して、遊星歯車機構は、外径側にあるため、回転に伴う遠心力を利用するとの意味合いからすれば、この嵌合部から遊星歯車機構を構成するサンギヤの内径側部位に潤滑油を導き、キャリアとサンギヤとの軸方向の隙間を利用して、潤滑油を遊星歯車機構側に導くようにすることも好ましい構成である。
図６に、このような例を示した。図６（ａ）は、前記嵌合部であるスプラインｓｐからサンギヤｓ２の内径側部位に潤滑油を導くに、雄スプラインｓｐｍと雌スプラインｓｐｆとの間に隙間ｇを形成した例である。一方、図６（ｂ）は、雄スプラインｓｐｍに欠歯部ｓｐｖを設けた例である。この欠歯部ｓｐｖは、図示すように、本来、雄スプラインｓｐｍの歯が形成される位相部位に歯が設けられていない部位である。
このように構成することで、図６（ｃ）に矢印で示すように、前記隙間ｇ若しくは前記欠歯部ｓｐｖを介して、サンギヤｓ２の内径側部位に潤滑油を導き、さらに、外径側に位置する遊星歯車機構ＰＧ２における、ピニオンｐ２とサンギヤｓ２との噛合部等の潤滑をおこなえる。

伝動軸とキャリアとの間で異なった回転を許容し、キャリアに備えられるキャリア軸内からピニオンを回転可能に支持するベアリングに良好な潤滑を行える潤滑油の供給構造において、キャリア内径部から、その回転を取り出し可能な構造において、関係部位の軸方向長をできるだけ短くできる潤滑油の供給構造を提供することができた。

本願に係る潤滑油の供給構造を採用したハイブリッド駆動装置のスケルトン図 図１に示すハイブリッド駆動装置の変速部の詳細を示す図 本願に係る潤滑油の供給構造を採用した第２遊星歯車機構近傍の詳細図 図２に示す変速機構における各摩擦係合要素の係合・非係合状態を示す図表 潤滑油の供給構造の別実施形態を示す図 クラッチハブとキャリアとのスプライン嵌合部を利用した潤滑構造を備えた別実施形態を示す図 従来の潤滑油の供給構造を示す図

符号の説明

１ エンジン出力軸
２ 第１入力軸
３ 第２入力軸
４ カウンタ軸
３０ 出力ギヤ
５０ 変速前段部
５１ 変速後段部
１００ ハイブリッド駆動装置
１０１ 変速部
１０２ 自動変速機
Ｂ０ 第０ブレーキ
Ｂ１ 第１ブレーキ
Ｂ２ 第２ブレーキ
ＢＡ バッテリ
ＢＲＧ ベアリング
Ｃ０ 第０クラッチ
Ｃ１ 第１クラッチ
Ｃ２ 第２クラッチ
Ｃ３ 第３クラッチ
ＣＤＧ カウンタドライブギヤ
ＣＤＲＧカウンタドリブンギヤ
Ｄ ディファレンシャル
Ｅ エンジン
ＥＣ エンドカバー
Ｆ 一方向クラッチ
ＭＧ１モータ・ジェネレータ（電動機）
ＭＧ２モータ・ジェネレータ（電動機）
ＭＣ ケーシング
Ｐ 油圧ポンプ
ＰＧ１ 第１遊星歯車機構
ＰＧ２ 第２遊星歯車機構
ＰＧ３ 第３遊星歯車機構
ａ 軸受
ｂｒｇ ベアリング
ｃ２Ｌ 内径左側部位
ｃ２Ｒ 内径右側部位
ｃａ キャリア軸
ｃｈ クラッチハブ
ｏ０ 油路
ｏ１ 伝動軸内油路
ｏ２ キャリア軸内油路
ｏ３ 径方向油孔
ｏ４ 導入路
ｏｒ 潤滑油受け部
ｐ ピニオン
ｒｏ ロータ
ｓｐ スプライン

Claims (5)

1. 伝動軸と同心に遊星歯車機構を設け、前記遊星歯車機構にピニオンを回転可能に支持するキャリア軸を備えたキャリアを備え、
   前記ピニオンと前記キャリア軸との間に、前記伝動軸内に設けられた伝動軸内油路より、キャリア軸内に設けられたキャリア軸内油路を介して潤滑油を供給する潤滑油の供給構造であって、
   前記遊星歯車機構を成すサンギヤと前記伝動軸との間に、前記キャリアと一体回転するクラッチハブを備えるに、
   前記伝動軸に前記伝動軸内油路から径方向外側に潤滑油を導出する径方向油孔を設け、
   少なくとも前記クラッチハブの軸方向端面と前記キャリアの内径部位とで凹状に区画される潤滑油受け部を、前記径方向油孔に対向して設け、
   前記潤滑油受け部から潤滑油を前記キャリア軸内油路に導く導入路を設け、
   前記クラッチハブと前記キャリアとを一体回転可能とする嵌合部を設け、前記嵌合部を前記遊星歯車機構を成すサンギヤと軸方向でオーバラップする位置に配置する潤滑油の供給構造。
2. 前記キャリアのアームを挟んで前記クラッチハブとは反対側に、軸方向荷重を受ける荷重受け部材が前記キャリアに当接して配設されている請求項１記載の潤滑油の供給構造。
3. 前記サンギヤは、軸方向における前記潤滑油受け部の側の側端部位の内径を外径方向に所定量セットバックして形成され、
   このセットバックにより前記サンギヤと前記クラッチハブとの間に形成された空間に前記キャリアを軸方向に延出させて前記嵌合部を構成する内径サンギヤ側部位が形成され、
   前記サンギヤと前記内径サンギヤ側部位とが径方向でオーバラップする位置に配置される請求項１又は２に記載の潤滑油の供給構造。
4. 前記クラッチハブと前記キャリアとがスプライン嵌合され、雄スプラインと雌スプラインとは径方向に隙間が形成されている請求項１〜３のいずれか一項記載の潤滑油の供給構造。
5. 前記クラッチハブと前記キャリアとがスプライン嵌合され、雄スプラインに欠歯部が設けられている請求項１〜４のいずれか一項記載の潤滑油の供給構造。

Images