JP5463958B2 - Lubrication device - Google Patents
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Description
この発明は、潤滑油やロングライフクーラントなどの流体によって潤滑必要箇所を潤滑あるいは冷却する装置に関するものである。 The present invention relates to an apparatus for lubricating or cooling a portion requiring lubrication with a fluid such as lubricating oil or a long life coolant.
車両の変速機などの動力伝達機構は、それらに円滑な動作をおこなわせるため、また、摩耗や発熱を抑制するため、潤滑油による潤滑や冷却をおこなうのが通常である。その潤滑油の供給方法の一例として、ケーシングの底部に貯留された潤滑油を回転部材で掻き上げて被潤滑部に供給する掻き上げ潤滑方式が知られている。この掻き上げ潤滑方式では、回転部材が掻き上げた潤滑油の少なくとも一部を受け入れて一時的に貯留することにより、ケーシング底部に貯留される潤滑油の油面高さを調整したり、その受け入れた潤滑油を潤滑必要箇所に供給したりするキャッチタンクを備えたものが知られている。その一例が特許文献1に記載されている。その特許文献1には、デフリングギアにより潤滑油を掻き上げてキャッチタンクに供給し、そのキャッチタンクから潤滑必要箇所に、具体的にはモータに供給するように構成された装置が記載されている。 In general, a power transmission mechanism such as a transmission of a vehicle performs lubrication or cooling with lubricating oil in order to make them perform a smooth operation and to suppress wear and heat generation. As an example of a method for supplying the lubricating oil, there is known a scraping lubrication method in which the lubricating oil stored at the bottom of the casing is scraped up by a rotating member and is supplied to the lubricated portion. In this scraping lubrication system, the oil level of the lubricant stored in the bottom of the casing is adjusted by receiving at least a portion of the lubricant scraped by the rotating member and temporarily storing it. There is a known one equipped with a catch tank that supplies lubricating oil to a location requiring lubrication. One example thereof is described in Patent Document 1. Patent Document 1 describes an apparatus configured to scoop up lubricating oil by a diff ring gear and supply the oil to a catch tank, and supply the oil from the catch tank to a place where lubrication is required, specifically to a motor. .
また、特許文献2には、ロータとステータとオイルを貯留するオイル貯留部とロータの回転により掻き上げられたオイルを受けて、そのオイルを潤滑必要箇所に供給するオイル受け部とステータの一端に掻き上げたオイルをオイル受け部に導くオイルガイドとを備えた装置が記載されている。また、ロータの幅をドライブユニットの駆動力の仕様上必要とされる幅よりも広くすることにより、ロータの回転による掻き上げ量を多くすることが記載されている。
In
上述した特許文献1に記載されている装置は、デフリングギアの回転によって潤滑油を掻き上げるように構成されている。したがって、車両の速度が、例えばある程度の低車速域にある場合には、言い換えれば、デフリングギアがある程度低回転数の場合には、キャッチタンクに十分に潤滑油が供給されず、オイル貯留部における油面高さが上昇し、これが原因となって撹拌抵抗や動力損失が増大する虞がある。また、キャッチタンクに十分に潤滑油が供給されないので、例えばキャッチタンクからモータに潤滑油を供給するように構成されている場合には、そのモータの冷却が不十分になる虞がある。 The device described in Patent Document 1 described above is configured to scoop up the lubricating oil by the rotation of the diff ring gear. Therefore, when the vehicle speed is, for example, in a certain low vehicle speed range, in other words, when the diffring gear has a low rotation speed to some extent, the catch tank is not sufficiently supplied with lubricating oil, and the oil storage section The oil level rises, and this may cause an increase in stirring resistance and power loss. Further, since the lubricating oil is not sufficiently supplied to the catch tank, for example, when the lubricating oil is supplied from the catch tank to the motor, there is a possibility that the cooling of the motor becomes insufficient.
また、特許文献2に記載されている装置は、オイル貯留部に貯留されたオイルをロータの回転によって掻き上げ、その掻き上げたオイルをオイルガイドによってオイル受け部に導き、オイル受け部から潤滑必要箇所に供給するように構成されている。この特許文献2に記載された技術は、オイルを掻き上げるロータによるオイルの掻き上げ量を確保するための技術である。また、ロータによるオイルの掻き上げ量を増大させるために、ロータの幅を仕様上必要とされる幅より広くしたとしても、その掻き上げたオイルをステータの軸線方向における端部やオイルガイドに当接させる必要があり、したがって、その幅は掻き上げたオイルがステータの軸線方向における端部やオイルガイドに当接できる幅に留まる可能性がある。
Further, the device described in
この発明は、上記の技術的課題に着目してなされたものであり、流体を掻き上げてキャッチタンクに供給する第1の回転部材が低回転数でキャッチタンクに十分な量の流体を供給できない場合に、高回転数にされる第2の回転部材によってキャッチタンクに流体を供給することのできる潤滑装置を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made paying attention to the above technical problem, and the first rotating member that scoops up the fluid and supplies it to the catch tank cannot supply a sufficient amount of fluid to the catch tank at a low rotational speed. In this case, an object of the present invention is to provide a lubricating device capable of supplying a fluid to a catch tank by a second rotating member having a high rotational speed.
上記の目的を達成するために、請求項1の発明は、所定のケーシングの内部に配置された第1の回転部材によって前記ケーシングの内部に貯留している流体を掻き上げることにより、その流体を所定の箇所に供給するように構成された潤滑装置において、前記ケーシングの内部に、前記第1の回転部材の回転数が低い場合に高い回転数になる第2の回転部材と、前記第1の回転部材によって掻き上げられた前記流体が供給されるとともに一時的に貯留しかつ前記第2の回転部材の回転数が高い場合にその第2の回転部材から飛散した流体が供給されるとともに一時的に貯留するキャッチタンクとが設けられており、前記第2の回転部材は、ステータと、そのステータの内周側に回転自在に保持されたロータとを備えたモータを含み、そのモータは、前記ロータに対してオイルポンプから前記流体が供給されるとともに前記ステータの外周側に前記キャッチタンクに貯留された前記流体が供給されるように構成されており、かつ、前記ロータの軸線方向での両端部のそれぞれに、前記ロータに供給された前記流体を、前記ロータの回転に伴って生じる遠心力によって前記ロータの半径方向で内周側から外周側に向けて流動させる溝が形成されたエンドプレートが設けられており、それらのエンドプレートを含む前記ロータの軸線方向における長さが前記ステータの軸線方向における長さよりも長くなっており、前記ステータの外周面に、前記キャッチタンクから供給される前記流体を前記ロータの軸線方向で前記キャッチタンクとは反対側の端部側に向けて流動させる油路が形成されており、前記ロータの回転数が高い場合に、前記ロータの軸線方向で前記キャッチタンク側に設けられた前記エンドプレートにおける前記溝の外周側の端部から飛散した流体が前記キャッチタンク内に流入するように構成されていることを特徴とするものである。 To achieve the above object, a first aspect of the invention, by raising off the fluid in the reservoir to the inside of the front Symbol casing by the first rotary member disposed inside a given casing, in the configuration lubrication device to supply the fluid to a predetermined position, the interior of the casing, before Symbol second rotary part comprising a high rotational speed to the rotational speed is low if the first rotary member wood and the first of the second rotary member in the rotational speed is high if the one only temporarily stored together with the previous SL Fluid scooped up by the rotation member is supplied the second rotary member the catch tank to flow bodies scattered is temporarily stored is supplied from the is provided with said second rotary member, stator and a rotor that is rotatably held on the inner peripheral side of the stator And a motor with Is configured such that the fluid is supplied from the oil pump to the rotor and the fluid stored in the catch tank is supplied to the outer peripheral side of the stator, and the axial direction of the rotor Grooves are formed in each of the both ends of the rotor in order to cause the fluid supplied to the rotor to flow from the inner peripheral side to the outer peripheral side in the radial direction of the rotor by centrifugal force generated as the rotor rotates. End plates are provided, and the length of the rotor including the end plates in the axial direction is longer than the length of the stator in the axial direction, and is supplied from the catch tank to the outer peripheral surface of the stator. An oil passage is formed for allowing the fluid to flow toward the end side opposite to the catch tank in the axial direction of the rotor. When the rotational speed of the rotor is high, fluid scattered from the end on the outer peripheral side of the groove in the end plate provided on the catch tank side in the axial direction of the rotor flows into the catch tank. it is configured to be characterized in Rukoto.
請求項1の発明によれば、第1の回転部材が低回転数の場合に高回転数になる第2の回転部材から飛散した流体がキャッチタンクに流入させられる。すなわち、第1の回転部材が低回転数で、いわゆる掻き上げ量が少なく液面高さが上昇する場合に、第2の回転部材からキャッチタンクに流体が供給される。その結果、第1の回転部材が低回転数の場合における流体の液面高さの上昇を抑制でき、言い換えれば、第1の回転部材を浸漬する流体の液面高さを減少させて第1の回転部材の撹拌損失や動力損失が増大することを抑制もしくは低減することができる。また、第2の回転部材からキャッチタンクに流体を供給できるので、第1の回転部材が低回転数の場合であっても、流体を必要箇所に供給して潤滑や冷却をおこなうことができる。 According to the first aspect of the present invention, the fluid scattered from the second rotating member having a high rotational speed when the first rotating member has a low rotational speed is caused to flow into the catch tank. That is, when the first rotating member has a low rotation speed and a so-called scraping amount is small and the liquid level rises, fluid is supplied from the second rotating member to the catch tank. As a result, it is possible to suppress an increase in fluid level of the fluid when the first rotating member has a low rotational speed. In other words, the fluid level of the fluid in which the first rotating member is immersed is decreased to reduce the first level. It is possible to suppress or reduce an increase in stirring loss and power loss of the rotating member. In addition, since the fluid can be supplied from the second rotating member to the catch tank, even when the first rotating member has a low rotational speed, the fluid can be supplied to a necessary portion for lubrication and cooling.
請求項2の発明によれば、請求項1の発明による効果と同様の効果に加えて、第1の回転部材が低回転数でロータの回転数が高回転数になる場合に、ロータの軸線方向に設けられた流体供給手段によって、流体がキャッチタンクに供給される。すなわち、流体供給手段によってキャッチタンクに流体を供給するので、ロータから飛散した流体がステータの端部に衝突することを回避もしくは抑制することができる。したがって、ロータによる流体のいわゆる掻き上げ効率や掻き上げ性能を向上させることができる。そして、キャッチタンクに導入される液量を確保することができる。
According to the invention of
請求項3の発明によれば、請求項2の発明による効果と同様の効果に加えて、モータの軸線方向における一方の端部側から、モータに流体が供給され、他方の端部側から飛散した流体がキャッチタンクに供給される。すなわち、モータへの流体の供給経路と、モータからキャッチタンクへ向けて飛散する流体の経路とが異なるようになっている。したがって、モータに供給される流体の流動とモータからの流体の流動もしくは飛散とが対向することを回避もしくは抑制することができる。その結果、キャッチタンクに貯留される流体の量が増大させることができる。言い換えれば、ロータの回転による流体のいわゆる掻き上げ性能を向上させることができる。
According to the invention of claim 3, in addition to the effect similar to the effect of the invention of
請求項4の発明によれば、請求項2または3の発明による効果と同様の効果に加えて、ロータの軸線方向での両端部にエンドプレートがそれぞれ設けられて、その軸線方向における長さがステータのコールエンドを含む軸線方向における長さよりも長くなる。したがって、ロータの回転によってその半径方向外側に流出もしくは飛散した流体がステータの端部に衝突することを回避もしくは抑制することができる。すなわち、ロータからの流体の流出もしくは飛散が、ステータの端部によって阻害されない。したがって、いわゆる掻き上げ効率や掻き上げ性能を向上させることができる。そして、キャッチタンクに導入される液量を確保することができる。
According to the invention of claim 4, in addition to the same effect as that of the invention of
以下、この発明をより具体的に説明する。この発明は、潤滑油やロングライフクーラント(LLCと呼ばれることがある)などの流体によって潤滑必要箇所を潤滑あるいは冷却する装置に関するものである。したがって、この発明に係る潤滑装置は、基本的な構成として、潤滑油やLLCなどの流体を掻き上げる第1の回転部材と、第1の回転部材の回転数が低回転数の場合に高回転数となる第2の回転部材と、第1の回転部材が掻き上げた流体および第2の回転部材が高回転数の場合にその第2の回転部材から飛散した流体が流入するキャッチタンクとを備えている。 Hereinafter, the present invention will be described more specifically. The present invention relates to an apparatus for lubricating or cooling a portion requiring lubrication with a fluid such as lubricating oil or a long life coolant (sometimes referred to as LLC). Therefore, the lubricating device according to the present invention basically has a first rotation member that scrapes up fluid such as lubricating oil and LLC, and a high rotation speed when the rotation speed of the first rotation member is low. The second rotating member, and the catch tank into which the fluid sputtered by the first rotating member and the fluid scattered from the second rotating member flows when the second rotating member has a high rotational speed. I have.
また、この発明では、前述した第2の回転部材は、ステータとロータとを備えたモータを含み、そのロータの回転数が高回転数の場合に、ロータの軸線方向における少なくともいずれか一方の端部に、流体をキャッチタンクに流入させる流体供給手段が設けられている。その流体供給手段は、要は、ロータから飛散した流体がステータの端部に衝突したりすることを回避して、流体をキャッチタンクに流入させる、すなわち供給するためのものである。したがって、流体供給手段は、ロータの端部に設けられて、ロータに供給された流体をその内周側から外周側に向けて流動させるエンドプレートであってもよい。 In the present invention, the second rotating member described above includes a motor including a stator and a rotor, and when the rotational speed of the rotor is high , at least one end in the axial direction of the rotor. The part is provided with fluid supply means for allowing fluid to flow into the catch tank. In short, the fluid supply means is for preventing the fluid scattered from the rotor from colliding with the end portion of the stator and flowing the fluid into the catch tank. Therefore, the fluid supply means may be an end plate that is provided at the end of the rotor and causes the fluid supplied to the rotor to flow from the inner peripheral side toward the outer peripheral side.
さらに、この発明では、ロータに供給する流体の流動方向と、ロータからの流体の飛散の方向とが異なるようになっている。すなわち、モータへの流体の供給経路と、モータからキャッチタンクへ向けて飛散する流体の経路とが対向しないようになっている。 Furthermore, in this invention, the flow direction of the fluid supplied to the rotor is different from the direction of the fluid scattering from the rotor. That is, the fluid supply path to the motor and the fluid path that scatters from the motor toward the catch tank do not face each other.
したがって、このような構成の潤滑装置においては、第1の回転部材が低回転数であり、第1の回転部材によって掻き上げられてキャッチタンクに供給される流体の量が少ない場合に、高回転数になる第2の回転部材から、すなわちモータから飛散した流体がキャッチタンクに供給される。言い換えれば、第1の回転部材からキャッチタンクに供給される流体の量が少なく、ケーシングにおける流体の液面高さが上昇する場合に、高回転数のモータの回転によって流体がキャッチタンクに供給される。そのため、ケーシングにおける流体の液面高さが上昇することを抑制することができる。これにより、第1の回転部材が低回転数の場合に、第1の回転部材の撹拌損失や動力損失が増大することを抑制もしくは低減することができる。また、第1の回転部材が低回転数の場合であっても、キャッチタンクに供給する液量を確保し、潤滑必要箇所に流体を供給して、潤滑あるいは冷却することができる。 Therefore, the lubricating device having such a configuration, when the first rotary member is a low engine speed, the amount of fluid supplied to the first catch tank scraped up by the rotating member is not small, high The fluid scattered from the second rotating member having the rotation speed, that is, from the motor is supplied to the catch tank. In other words, no small amount of the fluid supplied to the catch tank from the first rotary member, when the liquid level of the fluid in the casing is increased, supplied to the catch tank fluid by the rotation of the high rotational speed of the motor Is done. Therefore, it can suppress that the liquid level height of the fluid in a casing raises. Thereby, when the 1st rotation member is a low rotation speed, it can suppress or reduce that the stirring loss and power loss of a 1st rotation member increase. Further, even when the first rotating member has a low rotational speed, the amount of liquid supplied to the catch tank can be secured, and the fluid can be supplied to the lubrication-needed portion for lubrication or cooling.
また、ロータの端部に設けられた流体供給手段によって、具体的には、例えばロータの端部に設けられたエンドプレートによって流体が飛散させられてキャッチタンクに供給されるので、その飛散した流体がステータの端部に衝突して、流体のキャッチタンクへの供給が阻害されることを回避もしくは抑制することができる。したがって、いわゆる掻き上げ効率や掻き上げ性能を向上させることができる。さらにまた、モータから飛散した流体の経路と、モータに供給される流体の経路とが対向しないように構成されているので、これによっても、いわゆる掻き上げ効率や掻き上げ性能を向上させることができる。 Further, the fluid is supplied to the catch tank by the fluid supply means provided at the end of the rotor, specifically, for example, by the end plate provided at the end of the rotor. Can collide with the end of the stator to prevent or suppress the supply of fluid to the catch tank. Therefore, so-called scraping efficiency and scraping performance can be improved. Furthermore, since the path of the fluid scattered from the motor and the path of the fluid supplied to the motor are not opposed to each other, so-called scraping efficiency and scraping performance can also be improved. .
つぎに、この発明を更に具体的に説明する。この発明で対象とする車両は、エンジンと電動機とを搭載したハイブリッド車両であり、そのエンジンは要は燃料を燃焼して機械的な動力を出力する熱機関であり、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンあるいはガスを燃料としたガスエンジンなどがその例である。また、電動機は、電力が供給されて走行のためのトルクを出力するものであり、この発明では特にエンジンを始動する際に反力を受けるように配置されている。すなわち、エンジンが出力したトルクを駆動輪に対して出力する出力部材にその電動機が連結されている。 Next, the present invention will be described more specifically. The vehicle targeted by the present invention is a hybrid vehicle equipped with an engine and an electric motor. The engine is basically a heat engine that burns fuel and outputs mechanical power, such as a gasoline engine, diesel engine, or gas. An example is a gas engine using fuel as a fuel. The electric motor is supplied with electric power and outputs a torque for traveling. In the present invention, the electric motor is arranged so as to receive a reaction force particularly when the engine is started. That is, the electric motor is connected to an output member that outputs torque output from the engine to the drive wheels.
図4に、その一例を模式的に示してあり、ここに示す例は、いわゆるツーモータ式のハイブリッド装置を搭載した車両のハイブリッドトランスアクスルの例である。図4において、ハイブリッドトランスアクスル1は所定のケーシング2を有し、その底部に潤滑油を貯留するオイル溜め部が形成されている。そして、その内部でエンジン3の出力側に動力分配機構5が設けられている。動力分配機構5は、三つの回転要素によって差動作用をおこなうように構成されたいわゆる差動機構であり、それらの三つの回転要素は、歯車やローラである。図4に示す例では、遊星歯車機構によって動力分配機構5が構成されている。したがって動力分配機構5は、外歯歯車であるサンギア6と、そのサンギア6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ア7と、これらサンギア6およびリングギア7の間に配置されてこれらサンギア6とリングギア7とに噛み合っているピニオンギアを自転かつ公転できるように支持しているキャリア8とを回転要素として備えている。
FIG. 4 schematically shows an example thereof. The example shown here is an example of a hybrid transaxle of a vehicle equipped with a so-called two-motor type hybrid device. In FIG. 4, the hybrid transaxle 1 has a predetermined
エンジン3の出力軸4はクラッチ9を介してキャリア8に連結されており、またサンギア6には第1モータ・ジェネレータ(MG1)10が連結されている。この第1モータ・ジェネレータ10は、一例として永久磁石式の交流同期電動機であって、この第1モータ・ジェネレータ10は、詳細は図示しないが、インバータを介して蓄電装置に接続されている。そして、第1モータ・ジェネレータ10は、蓄電装置から電力が供給されることによりモータとして機能し、また強制的に回転させられることにより発電を行って蓄電装置に充電するように構成されている。なお、この第1モータ・ジェネレータ10のロータ軸11は中空軸11であって、詳細は図示しないが、その内部をキャリヤ軸12が回転自在に貫通している。このキャリヤ軸12の一方の端部は前述したキャリア8に連結され、また他方の端部は、機械式オイルポンプ(O/P)13に連結されている。機械式オイルポンプ13は、前述したオイル溜め部に貯留された潤滑油を吸い上げて油圧を発生させ、またその圧油を各部に送油するように構成されており、その機械式オイルポンプ13から中空軸11の内部に潤滑油が供給されるようになっている。
An output shaft 4 of the engine 3 is connected to a
さらに、出力部材であるリングギア7は、出力軸14に連結されて一体化されている。その出力軸14にカウンタギア15が取り付けられており、そのカウンタギア15にカウンタドリブンギア16が噛み合っている。このカウンタドリブンギア16は、前記キャリヤ軸12と平行でかつ回転自在に配置されたカウンタ軸17に取り付けられている。そのカウンタ軸17には出力ギア18が更に取り付けられており、その出力ギア18は、デフリングギア19に噛み合っている。このデフリングギア19は、終減速機であるデファレンシャルギア20のデフケース21に一体化されたギアであり、したがってこのデファレンシャルギア20から左右の駆動輪22,23に駆動トルクを伝達するように構成されている。また、ディファレンシャルギア21は、前述した第1モータ・ジェネレータ10の鉛直方向で下方に設けられており、言い換えれば、ハイブリッドトランスアクスル1の下方に設けられており、デフリングギア19がオイル溜め部に貯留された潤滑油を掻き上げて前述した第1モータ・ジェネレータ10に供給するようになっている。したがって、デフリングギア19がこの発明における第1の回転部材に相当する。
Further, the ring gear 7 as an output member is connected to and integrated with the
さらに、出力軸14にモータリダクション機構24が連結されている。図4に示す例では、遊星歯車機構によってモータリダクション機構24が構成されており、したがってモータリダクション機構24は、外歯歯車であるサンギア25と、そのサンギア25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ア26と、これらサンギア25およびリングギア26の間に配置されてこれらサンギア25とリングギア26とに噛み合っているピニオンギアを自転かつ公転できるように支持しているキャリヤ27とを備えている。
Further, a
前述した出力軸14は、リングギア26に連結されており、サンギア25には、第2モータ・ジェネレータ28が連結されている。また、キャリア27はケーシング2などに固定されている。この第2モータ・ジェネレータ(MG2)28は、前述した第1モータ・ジェネレータ10と同様に、一例として永久磁石式の交流同期電動機によって構成され、インバータを介して前述した蓄電装置に接続されている。そして、第2モータ・ジェネレータ28の出力トルクをリングギア26およびカウンタギア15ならびにカウンタドリブンギア16そして出力ギア18を介してデファレンシャルギア20に伝達し、ここから左右の駆動輪22,23に駆動トルクを伝達するようになっている。なお、出力ギア18に対してデフリングギア19が大径であるから、第2モータ・ジェネレータ28からデファレンシャルギア20に到る歯車機構は減速機構を構成している。
The
図5に示す共線図は、シングルピニオン型の遊星歯車機構についての共線図であり、サンギア6およびリングギア7ならびにキャリア8を示す三本の直線が互いに平行に描かれ、サンギア6を示す線とリングギア7を示す線との間にキャリア8を示す線が配置され、そのサンギア6を示す線とキャリア8を示す線との間隔を「1」とし、キャリア8を示す線とリングギア7を示す線との間隔が遊星歯車機構のギア比に一致する間隔とされている。そして、それらの線と直交する基線より上側の長さが正回転方向の回転数を示し、下側の長さが負回転方向の回転数を示している。したがって、基線は回転数が「0」であることを示す線となっている。
The collinear diagram shown in FIG. 5 is a collinear diagram for a single-pinion type planetary gear mechanism, and three straight lines showing the sun gear 6, the ring gear 7 and the
例えば、エンジン3が所定回転数であることにより、リングギア7やデフリングギア19の回転数が低回転数である場合における動力分配機構5の動作状態を図5に実線で示してある。
For example, by the engine 3 is in a predetermined rotational speed, are shown operating states of the power distribution mechanism 5 rpm of the ring gear 7
また、エンジン3が上述した所定回転数の場合に、第1モータ・ジェネレータ10の回転数を低下させた場合における動力分配機構5の動作状態を図5に破断線で示してある。リングギア7やデフリングギア19の回転数は、図5でのサンギア6を示す線における基線より上側の第1モータ・ジェネレータ10の回転数の点、および、キャリア7を示す線における基線より上側のキャリア7およびこれに連結されたエンジン3の回転数の点を通る直線と、リングギア7を示す線との交点で表される回転数となる。したがって、第1モータ・ジェネレータ10の回転数を高回転数にすると、リングギア7およびリングギア7に前述した伝動機構を介して連結されたデフリングギア19の回転数を低回転数にすることができる。これとは反対に、第1モータ・ジェネレータ10の回転数を低回転数にすると、リングギア7およびデフリングギア19の回転数を高回転数にすることができる。この第1モータ・ジェネレータ10が、この発明における第2の回転部材に相当する。
Further, when the engine 3 is in constant rotation speed at which the above-described, are indicated by broken lines the operating state of the power distribution mechanism 5 in the case of reducing the rotational speed of the
図1に、この発明に係る潤滑装置の一例を模式的に示してある。第1モータ・ジェネレータ10は、従来知られている永久磁石式同期電動機と同様に、ロータ29とその外周側にいわゆるエアギャップを空けて同心円状に配置されたステータ30とを備えている。図1に示す例では、第1モータ・ジェネレータ10のロータ軸11は、その両端部に配置された軸受(図示せず)によって所定のケーシング2に回転自在に保持されている。ロータ軸11の軸線方向でのほぼ中央部に、積層鋼板が回り止めした状態で嵌合させられてロータ29が形成されている。これらの積層鋼板は、薄い環状板であり、ロータ軸11に密着するように軸線方向に荷重を掛けて締め付けた状態で取り付けられている。
1, an example of a lubricating equipment according to the present invention is shown schematically. The first motor /
このロータ軸11は、前述したように中空軸11であって、そのロータ軸11におけるロータ29の両端部に近い箇所に油孔(図示せず)が形成されており、これらの部分が油路になっている。そして、図1に矢印Aで示したように、前述した機械式オイルポンプ13からロータ軸11に潤滑油が供給されるようになっている。なお、潤滑油に換えてLLCなどの冷却用流体を用いてもよい。この油路における潤滑油にロータ29の回転によって遠心油圧が生じると、その遠心油圧によって油孔からロータ29およびステータ30に潤滑油が供給されるように構成されている。すなわち、潤滑油は、ロータ29の軸線方向での端部において、図1に矢印Bで示したように、その内周側から外周側に向けて流動するようになっている。
The
ロータ29の外周部に近い箇所には、永久磁石(図示せず)が嵌め込まれている。ステータ30は、従来の永久磁石式同期電動機におけるステータ30と同様に環状をなすものであって、前述したケーシング2に固定されており、詳細は図示しないが、複数の電磁コイルを備え、その電磁コイルに流す電流を変化させて磁界を変化させることにより、ロータ29にトルクを生じさせるように構成されている。図1に示す例では、その電磁コイルの端部は、すなわちコイルエンド31は、ロータ29の軸線方向での端部よりも突出している。
A permanent magnet (not shown) is fitted in a location near the outer periphery of the
また、ロータ29よりも鉛直方向で上方、かつロータ29の回転数が高回転数の場合に、ロータ29から流出もしくは飛散させられた潤滑油をその内部に流入させることができる位置に、キャッチタンク32が設けられている。このキャッチタンク32は、ロータ29がいわゆる掻き上げた潤滑油をその内部に流入させて、すなわち導入して一時的に貯留し、第1モータ・ジェネレータ10や潤滑必要箇所に供給するためのものである。具体的に説明すると、キャッチタンク32は、ロータ29よりも鉛直方向で上方、かつロータ29の一方の端部側に、ロータ29から所定の距離を隔ててその少なくとも一部がケーシング2に固定されて設けられている。その所定の距離は、油孔からロータ29に供給された潤滑油が、ロータ29の回転にともなう遠心力によってその半径方向で外側に流出もしくは飛散させられ、その流出もしくは飛散させられた潤滑油をキャッチタンク32の内部に導入することができる距離である。これは、使用する潤滑油や、ロータ29の回転数に応じて予め実験などにより求めておくことができる。
Further, the catch tank is located at a position where the lubricating oil that has flowed out or scattered from the
また、図1に示すように、キャッチタンク32は、ロータ29に対向する面に、前述した流出もしくは飛散させられた潤滑油をその内部に流入させる流入孔33が、すなわち開口部33が形成されている。そして、詳細は図示しないが、キャッチタンク32には、その内部に導入した潤滑油を第1モータ・ジェネレータ10や潤滑必要箇所に供給するための供給孔が設けられている。この供給孔は、キャッチタンク32の内部に導入した潤滑油を水頭圧によって第1モータ・ジェネレータ10や潤滑必要箇所に向けて供給あるいは吐出するものであり、したがってキャッチタンク32は、その内部に導入された潤滑油を供給孔から第1モータ・ジェネレータ10や潤滑必要箇所に供給して、第1モータ・ジェネレータ10や潤滑必要箇所を潤滑あるいは冷却するように構成されている。具体的には、キャッチタンク32の供給孔から第1モータ・ジェネレータ10に向けて供給される潤滑油は、図1に矢印Aで示したように、第1モータ・ジェネレータ10の鉛直方向で上方から、すなわちステータ30の鉛直方向で上方から供給されるようになっている。
Further, as shown in FIG. 1, the
つぎに前述したように構成されたこの発明に係る潤滑装置の作用について説明する。デフリングギア19が低回転数の場合に、第1モータ・ジェネレータ10は、前述した図5に示したように、高回転数にされる。第1モータ・ジェネレータ10は、その中空のロータ軸11が油路とされており、この油路に、図1に矢印Aで示したように、機械式オイルポンプ13から潤滑油が供給される。そして、その油路における潤滑油は、第1モータ・ジェネレータ10の回転によって生じる遠心油圧により油孔を通ってロータ29およびステータ30に供給される。遠心油圧は第1モータ・ジェネレータ10の回転数に、すなわちロータ29の回転数に応じて増減するから、第1モータ・ジェネレータ10が高回転数にされると、その遠心油圧が増大して、油孔からロータ29およびステータ30に向けて流動する潤滑油量が増大する。
Next, the operation of the lubricating device according to the present invention configured as described above will be described. When the
また、ロータ29に供給された潤滑油は、図1に矢印Bで示したように、ロータ29を潤滑あるいは冷却するとともに、そのロータ29の回転によってロータ29の半径方向で外側に流出もしくは飛散させられる。その流出もしくは飛散させられた潤滑油は、前述したキャッチタンク32に捕捉され、すなわちキャッチタンク32の流入孔33からその内部に流入されて、その供給孔から第1モータ・ジェネレータ10や潤滑必要箇所に供給される。このようにデフリングギヤ19が低回転数であり、したがってその回転によりキャッチタンク32に潤滑油を掻き上げられない、もしくはキャッチタンク32に掻き上げる油量が少ないことにより、オイル溜め部の油面高さが上昇する場合に、第1モータ・ジェネレータ10からキャッチタンク32に潤滑油が供給される。
Further, as indicated by an arrow B in FIG. 1, the lubricating oil supplied to the
その結果、デフリングギア19が低回転数の場合であっても、デフリングギア19を浸漬する潤滑油の油面高さの上昇を抑制でき、デフリングギア19の撹拌損失や動力損失が増大することを抑制もしくは低減することができる。また、第1モータ・ジェネレータ10からすなわちロータ29からキャッチタンク32に潤滑油を供給できるので、デフリングギア19が低回転数の場合であっても、潤滑油を第1モータ・ジェネレータ10や潤滑必要箇所に供給して潤滑や冷却をおこなうことができる。
As a result, even if the
図2に、この発明に係る潤滑装置の他の例を模式的に示してある。ここに示す例は、ロータ29の軸線方向での少なくとも一方の端部側に、図2に示す例では両端部側に、例えばエンドプレート34,35を設けた例である。このエンドプレート34,35は、ロータ29を構成している積層鋼板に軸線方向の締め付け力を付与するものであり、詳細は図示しないが、ロータ軸11に嵌合させられるように全体として環状に形成されている。このエンドプレート34,35には、その内周側から外周側に向けて流動させる油路が設けられている。そのため、この油路における潤滑油の遠心油圧により潤滑油が内周側から外周側に流動させられる。エンドプレート34,35には、不可避的に幅があり、その幅によってロータ29の軸線方向における幅d1がステータ30におけるコイルエンド31を含む幅d2よりも広くなっている。
FIG. 2 schematically shows another example of the lubricating device according to the present invention . The example shown here is an example in which, for example,
エンドプレート34,35は、ロータ29の軸線方向における幅d1を、ステータ30のコイルエンド31を含む幅d2よりも広くして、ロータ29と一体回転するエンドプレート34,35の回転によりその半径方向で外側に流出もしくは飛散させられた潤滑油が、コイルエンド31に衝突することを回避してキャッチタンク32に導入されるように構成されていればよい。したがって、エンドプレート34,35が、この発明における流体供給手段に相当する。また、流体供給手段は、要は、第1モータ・ジェネレータからの潤滑油の飛散が、コイルエンド31などに阻害されずにキャッチタンクに流入されればよいので、前述したエンドプレート34,35に換えて、例えば絶縁材料によって形成された任意の幅を有する部材をロータ29の軸線方向での少なくとも一方の端部に設けてもよい。また、ロータ29の軸線方向における端面に、突部を設けることにより、その突部から飛散した潤滑油がキャッチタンクに流入されるように構成してもよい。
The
したがって、前述した構成では、機械式オイルポンプ13から油路に供給された潤滑油は、ロータ29の回転によって生じる遠心油圧によって油孔から流出する。そして図2に矢印Bで示したように、エンドプレート34,35におけるロータ29に対向する面とは反対側の面、あるいはエンドプレート34,35における前述した油路を遠心力によって流動させられる。また、潤滑油はエンドプレート34,35の回転にともなう遠心力によって、その半径方向で外側に流出もしくは飛散させられる。また、エンドプレート34,35から流出もしくは飛散させられた潤滑油は、エンドプレート34,35の幅により、ステータ30の端部、すなわちコイルエンド31に衝突することが防止もしくは抑制される。つまり、ロータ29の軸線方向での端部にエンドプレート34,35を設けることにより、エンドプレート34,35を含むロータ29の幅d1がステータ30の幅d2よりも広くなるので、エンドプレート34,35からの潤滑油の流出もしくは飛散が、ステータ30あるいはステータ30のコイルエンド31によって阻害されることを防止もしくは抑制することができる。その結果、エンドプレート34,35から流出もしくは飛散させられた潤滑油がコイルエンド31に衝突しないので、キャッチタンク32に供給される潤滑油量を増大させることができる。すなわち、エンドプレート34,35がない場合に比較して、ロータ29あるいはエンドプレート34,35による潤滑油のいわゆる掻き上げ効率を向上させることができる。
Thus, in the configuration described above, the lubricating oil supplied to the oil passage from the
図3に、この発明に係る潤滑装置の更に他の例を模式的に示してある。ここに示す例は、キャッチタンク32からステータ30の上方に潤滑油が供給された場合に、その潤滑油が流動する方向を、ロータ29およびステータ30の軸線方向でキャッチタンク32が設けられた端部側に比較して、これとは反対の端部側に多く流動するように構成した例である。具体的には、例えばステータ30の外周面36に、その軸線方向に対して傾斜した傾斜面あるいは油路が形成されており、キャッチタンク32から供給された潤滑油が、そのキャッチタンク32側の端部から反対側の端部に向けて流動するようになっている。
3, another example in more of a lubricating device according to the present invention is shown schematically. Examples shown here, when the lubricant is supplied from the
したがって、前述した構成では、キャッチタンク32からステータ30の外周面36に供給された潤滑油は、図3に矢印Aで示したように、ステータ30のキャッチタンク32側の端部から反対側の端部に向けて流動させられる。すなわち、ロータ29およびステータ30の軸線方向におけるキャッチタンク32側の端部では、キャッチタンク32から第1モータ・ジェネレータ10に対する潤滑油の供給量が減少させられる。そして、反対側の端部では、キャッチタンク32から第1モータ・ジェネレータ10に対する潤滑油の供給量が増大させられる。その結果、ロータ29あるいはエンドプレート34,35からの潤滑油の流出もしくは飛散の方向と、キャッチタンク32からの潤滑油の流動方向とが対向することを回避もしくは抑制することができる。具体的には、ロータ29およびステータ30の軸線方向におけるキャッチタンク32側の端部では、機械式オイルポンプ13からロータ軸11に供給され、ロータ29の回転によってその半径方向で外側に流出もしくは飛散させられた潤滑油を、キャッチタンク32に供給することができる。また、これとは反対側の端部では、キャッチタンク32から供給された潤滑油をロータ軸11側に供給することができる。このように、潤滑油の供給方向と掻き上げられた潤滑油の飛散の方向とを定めることにより、ロータ29あるいはエンドプレート34,35による潤滑油の掻き上げ効率や掻き上げ性能を向上させることができる。
Therefore, in the configuration described above, the lubricating oil supplied from the
したがって、この発明に係る潤滑装置によれば、デフリングギア19が低回転数の場合に、第1モータ・ジェネレータ10が高回転数にされるので、そのロータ29の回転により潤滑油をキャッチタンク32に供給することができる。そしてこれにより、デフリングギア19が潤滑油に浸漬されてその撹拌損失や動力損失が増大することを抑制もしくは低減することができる。また、ロータ29にエンドプレート34,35が設けられているので、ロータ29あるいはエンドプレート34,35の回転により流出もしくは飛散させられた潤滑油が、コイルエンド31に衝突することを回避することができる。さらにまた、ステータ30の外周面36に、キャッチタンク32側の端部からその反対側の端部に向けて潤滑油が流動するように傾斜面が形成されているので、掻き上げた潤滑油の流動方向とキャッチタンク32から供給される潤滑油の流動方向とが対向することを回避でき、これにより掻き上げ効率や掻き上げ性能を向上させることができる。
Therefore, according to the lubricating device according to the present invention, when the
1…ハイブリッドトランスアクスル、 10…第1モータ・ジェネレータ、 19…デフリングギア、 29…ロータ、 30…ステータ、 31…コイルエンド、 32…キャッチタンク、 34,35…エンドプレート。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Hybrid transaxle, 10 ... 1st motor generator, 19 ... Differential ring gear, 29 ... Rotor, 30 ... Stator, 31 ... Coil end, 32 ... Catch tank, 34, 35 ... End plate.
Claims (1)
前記ケーシングの内部に、前記第1の回転部材の回転数が低い場合に高い回転数になる第2の回転部材と、前記第1の回転部材によって掻き上げられた前記流体が供給されるとともに一時的に貯留しかつ前記第2の回転部材の回転数が高い場合にその第2の回転部材から飛散した流体が供給されるとともに一時的に貯留するキャッチタンクとが設けられており、
前記第2の回転部材は、ステータと、そのステータの内周側に回転自在に保持されたロータとを備えたモータを含み、
そのモータは、前記ロータに対してオイルポンプから前記流体が供給されるとともに前記ステータの外周側に前記キャッチタンクに貯留された前記流体が供給されるように構成されており、かつ、
前記ロータの軸線方向での両端部のそれぞれに、前記ロータに供給された前記流体を、前記ロータの回転に伴って生じる遠心力によって前記ロータの半径方向で内周側から外周側に向けて流動させる溝が形成されたエンドプレートが設けられており、
それらのエンドプレートを含む前記ロータの軸線方向における長さが前記ステータの軸線方向における長さよりも長くなっており、
前記ステータの外周面に、前記キャッチタンクから供給される前記流体を前記ロータの軸線方向で前記キャッチタンクとは反対側の端部側に向けて流動させる油路が形成されており、
前記ロータの回転数が高い場合に、前記ロータの軸線方向で前記キャッチタンク側に設けられた前記エンドプレートにおける前記溝の外周側の端部から飛散した流体が前記キャッチタンク内に流入するように構成されている
ことを特徴とする潤滑装置。 By scraped fluid are reserved in the prior SL casing by the first rotary member disposed inside a given casing, configured lubrication system to supply the fluid at a predetermined location in,
Inside the casing, before Symbol first and second rotating member to the rotational speed of the rotating member is in the high rotational speed lower case, wherein the first rotating portion before Symbol flow scooped up by material catch tank the flow body the body scattered from the second rotary member in the rotational speed is high if the temporarily stored using merge said second rotary member is supplied is temporarily stored is supplied And is provided ,
The second rotating member includes a motor including a stator and a rotor rotatably held on the inner peripheral side of the stator,
The motor is configured such that the fluid is supplied from an oil pump to the rotor and the fluid stored in the catch tank is supplied to the outer peripheral side of the stator, and
The fluid supplied to the rotor flows at both ends in the axial direction of the rotor from the inner peripheral side to the outer peripheral side in the radial direction of the rotor by centrifugal force generated as the rotor rotates. An end plate with grooves to be formed is provided,
The length in the axial direction of the rotor including those end plates is longer than the length in the axial direction of the stator,
An oil path is formed on the outer peripheral surface of the stator to flow the fluid supplied from the catch tank toward an end side opposite to the catch tank in the axial direction of the rotor,
When the rotational speed of the rotor is high, fluid scattered from the end of the groove on the end plate provided on the catch tank side in the axial direction of the rotor flows into the catch tank. configured have lubrication apparatus according to claim Rukoto.
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