JP6200825B2

JP6200825B2 - 駆動装置の冷却構造

Info

Publication number: JP6200825B2
Application number: JP2014024083A
Authority: JP
Inventors: 五十嵐　達也; 達也五十嵐; 和徳秋山
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2014-02-12
Filing date: 2014-02-12
Publication date: 2017-09-20
Anticipated expiration: 2034-02-12
Also published as: JP2015154519A

Description

本発明は、ケーシング内に配置された変速機及び電動機を備える駆動装置の冷却構造に関する。

従来、駆動源としてのエンジン（内燃機関）及びモータ（電動機）を備えたハイブリッド車両の駆動装置がある。このようなハイブリッド車両の駆動装置には、車両駆動用のモータ（メインモータ）の大型化を避けるため、又はエンジンの始動性を向上させるために、上記のメインモータに加えてエンジンを始動する始動用モータを設けたものがある。このような始動用モータを追加したハイブリッド車両の駆動装置では、エンジンを始動する機能をメインモータではなく始動用モータが担っている。また、この始動用モータは、エンジンを始動する機能だけでなく、エンジンの始動後に該エンジンの駆動力を受けて発電する発電機能も備えている。

ところで、上記の始動用モータは通電時に発熱することで熱源となるため、その性能を維持するために適切な冷却構造が必要となる。これに関して、従来の技術では、上記の始動用モータの冷却を空冷や水冷や油冷などで行っている。空冷や水冷は、始動用モータの雰囲気の温度（周囲の気温）を低下させることで冷却を行っている。また、油冷は、始動用モータの側面（モータハウジングの外側面）から潤滑油を供給して冷却を行っている。しかしながら、従来の油冷による冷却では、始動用モータにおける冷却される箇所（位置）が限定されてしまううえに、冷却範囲が小さく冷却の効率があまり優れていなかった。

なお、特許文献１には、モータの冷却構造としてモータの回転軸内に油路を設けてモータを冷却する構造が開示されている。しかしながら、特許文献１に記載の冷却構造では、モータの通電時における発熱で高温になった潤滑油（作動油）がモータのハウジング内に滞在する。そのため、冷却効果が著しく落ちるという問題がある。また、多量の潤滑油がモータのハウジング内に滞在することで、モータの構成部品の回転に伴う攪拌抵抗の増加を招くおそれがある。

特開２００４−３６４４２８号公報

本発明は上述の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、簡単な構成で電動機の効率的な冷却が可能となる駆動装置の冷却構造を提供することにある。

本発明にかかる駆動装置の冷却構造は、車両の駆動源（２）の駆動力の回転を変速して駆動輪側に伝達する変速機（４）と、変速機（４）を収容してなるケーシング（７）と、ケーシング（７）内で変速機（４）の上方に配置された電動機（２００）と、を備える駆動装置の冷却構造であって、電動機（２００）の構成部品を収容するハウジング（２０１）と、ハウジング（２０１）内で軸受（２０４）を介して該ハウジング（２０１）に回転自在に支持された駆動軸（２１０）と、ハウジング（２０１）内で駆動軸（２１０）に固定されたロータ（２０２）と、ハウジング（２０１）内でロータ（２０２）の外周側に配設されてハウジング（２０１）に固定されたステータ（２０３）と、駆動軸（２１０）内に形成された軸方向に延びる第１油路（２１１）と、軸方向におけるロータ（２０２）の両側に設けられ、径方向において第１油路（２１１）から駆動軸（２１０）の外周面（２１０ｂ）まで延びる第２油路（２１２）と、ハウジング（２０１）の底部（２０１ａ）におけるステータ（２０３）に対する軸方向の一方側に形成された第１排出穴（２２１）及び軸方向の他方側に形成された第２排出穴（２２２）と、第１油路（２１１）に油圧源（８）からの潤滑油を供給する潤滑油供給部材（２０）と、を備え、潤滑油供給部材（２０）から第１油路（２１１）に供給された潤滑油が第２油路（２１２）からハウジング（２０１）の内部に吐出されて、第１排出穴（２２１）及び第２排出穴（２２２）からハウジング（２０１）の外部に排出されるように構成したことを特徴とする。

本発明にかかる駆動装置の冷却構造によれば、潤滑油供給部材から第１油路に供給された潤滑油が第２油路からハウジングの内部に吐出されるように構成したことで、電動機のハウジング内の発熱部をハウジングの内部から冷却することができる。それに加えて、電動機のハウジングに第１、第２排出穴を設けたことで、熱源の冷却によって高温となった潤滑油をハウジングから速やかに排出できる。これらにより、電動機の熱源を効率良く冷却することができる。また、第１、第２排出穴を設けたことで、ハウジング内の回転部品による潤滑油の攪拌を低減できる。また、第１、第２排出穴から排出された潤滑油がケーシング内で電動機の下方に設置した変速機の構成部品に供給されるので、当該潤滑油で変速機の構成部品の冷却及び潤滑を行うことが可能となる。これにより、駆動装置のケーシング内の冷却構造や潤滑構造の簡素化を図りながらも、構成部品の効果的な冷却及び潤滑が可能となる。

また、上記の駆動装置の冷却構造では、ハウジング（２０１）は、駆動軸（２１０）の軸方向におけるステータ（２０３）の一方の側面（２０２ｃ）に当接する段部（２０１ｃ）を備え、段部（２０１ｃ）は、ハウジング（２０１）の周方向において少なくともその一部が第１排出穴（２２１）又は第２排出穴（２２２）と重なる位置に配置されているとよい。

この構成によれば、電動機の組立工程においてハウジング内にステータを挿入して組み付ける際、第１排出穴又は第２排出穴を介してステータがハウジングの段部に当接することをハウジングの外部から目視で確認できるようになるので、電動機の組立効率の向上を図ることができる。

また、上記の駆動装置の冷却構造では、第１排出穴（２２１）又は第２排出穴（２２２）は、軸方向の寸法（Ｄ１１、Ｄ１２）よりもハウジング（２０１）の周方向の寸法（Ｄ２）の方が小さな寸法に形成されていてよい。

この構成によれば、第１排出穴又は第２排出穴における軸方向の寸法よりも周方向の寸法を小さな寸法に形成したことで、軸方向の寸法によって潤滑油の排出性を確保しながらも、周方向の寸法を制限することによってハウジングの外周に沿う位置の効果的な冷却が可能となる。したがって、ハウジング内に潤滑油が溜まることによるロータの回転に伴う潤滑油の攪拌を効果的に防止しながらも、ステータ又はロータの外周の冷却を満遍なく行うことができる。

また、上記の駆動装置の冷却構造では、変速機（４）は、断接装置（Ｃ１，Ｃ２）を介して駆動源（２）からの駆動力を伝達する回転軸（ＩＭＳ，ＯＭＳ，ＲＶＳ）と、回転軸（ＩＭＳ，ＯＭＳ，ＲＶＳ）上に配置された一又は複数の同期装置（８１〜８５）を介して回転軸（ＩＭＳ，ＯＭＳ，ＲＶＳ）に選択的に連結される駆動ギヤ（４２〜４７，５８）を含む変速機構（Ｇ１，Ｇ２，ＧＲ）と、駆動輪側に駆動力を出力する出力軸（ＣＳ）と、出力軸（ＣＳ）上に配置され、駆動ギヤ（４２〜４７，５８）と噛合する従動ギヤ（５１〜５５）と、同期装置（８１〜８５）を操作する操作機構（１００）と、を備え、操作機構（１００）は、同期装置（８１〜８５）を操作するためのシフト部材（１３１〜１３５）と、シフト部材（１３１〜１３５）に係合する係合片（１２１〜１２５）と、係合片（１２１〜１２５）を駆動するためのアクチュエータ機構（１１０）と、を備え、第１排出穴（２２１）がシフト部材（１３１〜１３５）及び係合片（１２１〜１３５）の上方に配置されており、第２排出穴（２２２）が同期装置（８１〜８５）の上方に配置されていることを特徴とする。

この構成によれば、第１排出穴から排出された潤滑油が操作機構のシフト部材及び係合片に供給され、第２排出穴から排出された潤滑油が変速機の同期装置に供給される。したがって、第１排出穴及び第２排出穴から排出された潤滑油は、同期装置やその操作機構を潤滑するための潤滑油として用いられる。これにより、同期装置や操作機構を潤滑するための専用の潤滑機構を有しない場合でも、同期装置や操作機構の構成部品の係合や摺動による摩耗等を効果的に低減でき、それらの耐久性の向上を図ることができる。

また、上記の駆動装置の冷却構造では、駆動源は、内燃機関（２）であり、電動機は、内燃機関（２）の始動が可能な電動機（２００）であり、駆動源（２）と電動機（２００）との間で動力を伝達するための動力伝達経路（Ｕ１）を備え、潤滑油供給部材（２０）から第１油路（２１１）に供給された潤滑油の一部が動力伝達経路（Ｕ１）に供給されるように構成してよい。

この構成によれば、潤滑油供給部材から第１油路に供給された潤滑油の一部が動力伝達経路（Ｕ１）に供給されるように構成したことで、電動機の動力を伝達する動力伝達経路の冷却構造の簡素化を図ることができる。

またこの場合、動力伝達経路（Ｕ１）は、第１ワンウェイクラッチ（ＯＷＣ１）と断接装置（Ｃ２）を介して内燃機関（２）の機関出力軸（２ａ）に接続されていると共に、駆動軸（２１０）と同軸上に設置された第１回転要素（Ｓ）と、断接装置（Ｃ２）を介して内燃機関（２）の機関出力軸（２ａ）に対して断接切替可能に接続された第２回転要素（Ｃ）と、第２ワンウェイクラッチ（ＯＷＣ２）を介してケーシング（７）に接続された第３回転要素（Ｒ）とを有する遊星歯車式の減速機構（ＰＧ）を備え、第１油路（２１１）と連通すると共に、駆動軸（２１０）の軸方向に延びる第３油路（２１３）と、径方向において第３油路（２１３）から少なくとも第１回転要素（Ｓ）に対応する位置まで延びる第４油路（２１４）と、を備え、第１油路（２１１）に供給された潤滑油の一部が第３油路（２１３）及び第４油路（２１４）で減速機構（ＰＧ）の第１回転要素（Ｓ）に供給されるようにしてよい。

この構成によれば、電動機に供給される潤滑油の油路を動力伝達経路の減速機構の回転要素まで延ばすことにより、簡単な構成で、動力伝達経路の効果的な冷却及び潤滑が可能となる。
なお、上記の括弧内の符号は、後述する実施形態における構成要素の符号を本発明の一例として示したものである。

本発明にかかる駆動装置の冷却構造によれば、簡単な構成で、電動機の効率的な冷却が可能となる。

本発明の一実施形態にかかる冷却構造を備えた駆動装置の構成例を示すスケルトン図である。駆動装置の構成例を示す側断面図である。ギヤ操作機構の一部を示す部分拡大図である。メインモータと変速機を互いに分離した状態で示す斜視図である。電動機及びその周辺の部分拡大側断面図である。電動機を軸方向から見た概略の断面図（図５のＡ−Ａ矢視断面図）である。

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態にかかる冷却構造を備えた駆動装置のスケルトン図である。また、図２は、駆動装置の構成を示す側断面図である。本実施形態の駆動装置１は、図１に示すように、駆動源としてのエンジン（内燃機関）２と、エンジン２のクランク軸（機関出力軸）２ａに第１クラッチ（断接装置）Ｃ１を介して接続された車両駆動用のメインモータ（電動機）３とを備えるハイブリッド車両の駆動装置であって、さらに、メインモータ３とは別に、エンジン２を始動するための電動機（サブモータ）２００を備えている。

また、本実施形態の駆動装置１は、ツインクラッチ式の変速機４を備えている。この変速機４は、前進７速、後進１速の平行軸式トランスミッションであり、乾式のツインクラッチ式変速機（ＤＣＴ：デュアルクラッチトランスミッション）である。

エンジン２は、燃料を空気と混合して燃焼することにより車両を走行させるための駆動力を発生する内燃機関である。メインモータ３は、エンジン２とメインモータ３との協働走行やメインモータ３のみの単独走行の際には、高圧バッテリ（図示せず）の電気エネルギーを利用して車両を走行させるための駆動力を発生するモータとして機能するとともに、車両の減速時には、メインモータ３の回生により電力を発電する発電機として機能する。メインモータ３の回生時には、高圧バッテリは、メインモータ３により発電された電力（回生エネルギー）により充電される。

〔変速機〕
変速機４には、エンジン２のクランク軸２ａ及びメインモータ３に接続される内側メインシャフト（第１入力軸）ＩＭＳと、この内側メインシャフトＩＭＳの外筒をなす外側メインシャフト（第２入力軸）ＯＭＳと、内側メインシャフトＩＭＳにそれぞれ平行なセカンダリシャフト（第２入力軸）ＳＳ、アイドルシャフトＩＤＳ、リバースシャフトＲＶＳと、これらのシャフトに平行で出力軸をなすカウンタシャフトＣＳとが設けられる。

これらのシャフトのうち、外側メインシャフトＯＭＳがアイドルシャフトＩＤＳを介してリバースシャフトＲＶＳおよびセカンダリシャフトＳＳに常時係合し、カウンタシャフトＣＳがさらにディファレンシャル機構５（図２参照）に常時係合するように配置される。

また、変速機４は、発進用クラッチとして、奇数段用の第１クラッチ（第１断接装置）Ｃ１と、偶数段用の第２クラッチ（第２断接装置）Ｃ２とを備える。第１クラッチＣ１は内側メインシャフトＩＭＳに結合される。第２クラッチＣ２は、外側メインシャフトＯＭＳ（第２入力軸の一部）に結合され、外側メインシャフトＯＭＳ上に固定されたギヤ４８からアイドルシャフトＩＤＳを介してリバースシャフトＲＶＳおよびセカンダリシャフトＳＳ（第２入力軸の一部）に連結される。

内側メインシャフトＩＭＳのメインモータ３よりの所定箇所には、プラネタリギヤ機構７０のサンギヤ７１が固定配置される。プラネタリギヤ機構７０の径方向の外側には、中空のメインモータ３が配置されており、当該メインモータ３は、ステータＭＧａと、ステータＭＧａの径方向の内側に配置されたロータＭＧｂとを備える。ステータＭＧａは、その外周をケーシング７にボルト固定されたステータケース１２（図４参照）によって支持されている。ロータＭＧｂは、プラネタリギヤ機構７０の軸方向の一方側に位置して径方向の内側に延びるロータハブ１１（図４参照）によって支持されており、このロータハブ１１が内側メインシャフトＩＭＳにスプライン結合することによって、ロータＭＧｂと内側メインシャフトＩＭＳとの動力伝達を可能としている。

また、内側メインシャフトＩＭＳの外周には、図１において左側から順に、プラネタリギヤ機構７０のピニオン７４を支持するキャリア７３と、３速駆動ギヤ４３と、７速駆動ギヤ４７と、５速駆動ギヤ４５が配置される。３速駆動ギヤ４３、７速駆動ギヤ４７、５速駆動ギヤ４５はそれぞれ内側メインシャフトＩＭＳに対して相対的に回転可能であり、３速駆動ギヤ４３は、プラネタリギヤ機構７０のキャリア７３に連結しており、１速駆動ギヤとしても兼用される。更に、内側メインシャフトＩＭＳ上には、３速駆動ギヤ４３と７速駆動ギヤ４７との間に３−７速シンクロメッシュ機構（同期装置）８１が軸方向にスライド可能に設けられ、かつ、５速駆動ギヤ４５に対応して５速シンクロメッシュ機構（同期装置）８２が軸方向にスライド可能に設けられる。所望のギヤ段に対応するシンクロメッシュ機構（同期装置）をスライドさせて該ギヤ段のシンクロを入れることにより、該ギヤ段が内側メインシャフトＩＭＳに連結される。内側メインシャフトＩＭＳに関連して設けられたこれらのギヤ及びシンクロメッシュ機構によって、奇数段の変速を行うための第１変速機構Ｇ１が構成される。第１変速機構Ｇ１の各駆動ギヤは、カウンタシャフトＣＳ上に設けられた対応する従動ギヤに噛み合い、カウンタシャフトＣＳを回転駆動する。

セカンダリシャフトＳＳ（第２入力軸）の外周には、図１において左側から順に、２速駆動ギヤ４２と、６速駆動ギヤ４６と、４速駆動ギヤ４４とが相対的に回転可能に配置される。更に、セカンダリシャフトＳＳ上には、２速駆動ギヤ４２と６速駆動ギヤ４６との間に２−６速シンクロメッシュ機構（同期装置）８３が軸方向にスライド可能に設けられ、かつ、４速駆動ギヤ４４に対応して４速シンクロメッシュ機構（同期装置）８４が軸方向にスライド可能に設けられる。この場合も、所望のギヤ段に対応するシンクロメッシュ機構（同期装置）をスライドさせて該ギヤ段のシンクロを入れることにより、該ギヤ段がセカンダリシャフトＳＳ（第２入力軸）に連結される。セカンダリシャフトＳＳ（第２入力軸）に関連して設けられたこれらのギヤ及びシンクロメッシュ機構によって、偶数段の変速を行うための第２変速機構Ｇ２が構成される。第２変速機構Ｇ２の各駆動ギヤも、カウンタシャフトＣＳ上に設けられた対応する従動ギヤに噛み合い、カウンタシャフトＣＳを回転駆動する。なお、セカンダリシャフトＳＳに固定されたギヤ４９はアイドルシャフトＩＤＳ上のギヤ５７に結合しており、アイドルシャフトＩＤＳから外側メインシャフトＯＭＳを介して第２クラッチＣ２に結合される。

リバースシャフトＲＶＳの外周には、リバース駆動ギヤ５８が相対的に回転可能に配置される。また、リバースシャフトＲＶＳ上には、リバース駆動ギヤ５８に対応してリバースシンクロメッシュ機構（同期装置）８５が軸方向にスライド可能に設けられ、また、アイドルシャフトＩＤＳに係合するギヤ５０が固定されている。リバース走行する場合は、シンクロメッシュ機構８５のシンクロを入れて、第２クラッチＣ２を係合することにより、第２クラッチＣ２の回転が外側メインシャフトＯＭＳ及びアイドルシャフトＩＤＳを介してリバースシャフトＲＶＳに伝達され、リバース駆動ギヤ５８が回転される。リバース駆動ギヤ５８は内側メインシャフトＩＭＳ上のギヤ５６に噛み合っており、リバース駆動ギヤ５８が回転するとき内側メインシャフトＩＭＳは前進時とは逆方向に回転する。内側メインシャフトＩＭＳの逆方向の回転はプラネタリギヤ機構７０に連結したギヤ（３速駆動ギヤ）４３を介してカウンタシャフトＣＳに伝達される。

カウンタシャフトＣＳ上には、図１において左側から順に、２−３速従動ギヤ５１と、６−７速従動ギヤ５２と、４−５速従動ギヤ５３と、パーキング用ギヤ５４と、ファイナル駆動ギヤ５５とが固定的に配置される。ファイナル駆動ギヤ５５は、ディファレンシャル機構５のディファレンシャルリングギヤ（図示せず）と噛み合うようになっており、これにより、カウンタシャフトＣＳの回転がディファレンシャル機構５の入力軸（車両推進軸）に伝達される。また、プラネタリギヤ機構７０のリングギヤ７５には、該リングギヤ７５の回転を停止するためのブレーキ４１が設けられる。

上記構成の変速機４では、２−６速シンクロメッシュ機構８３のシンクロスリーブを左方向にスライドすると、２速駆動ギヤ４２がセカンダリシャフトＳＳに結合され、右方向にスライドすると、６速駆動ギヤ４６がセカンダリシャフトＳＳに結合される。また、４速シンクロメッシュ機構８４のシンクロスリーブを右方向にスライドすると、４速駆動ギヤ４４がセカンダリシャフトＳＳに結合される。このように偶数の駆動ギヤ段を選択した状態で、第２クラッチＣ２を係合することにより、変速機４は偶数の変速段（２速、４速、又は６速）に設定される。

３−７速シンクロメッシュ機構８１のシンクロスリーブを左方向にスライドすると、３速駆動ギヤ４３が内側メインシャフトＩＭＳに結合されて３速の変速段が選択され、右方向にスライドすると、７速駆動ギヤ４７が内側メインシャフトＩＭＳに結合されて７速の変速段が選択される。また、５速シンクロメッシュ機構８２のシンクロスリーブを右方向にスライドすると、５速駆動ギヤ４５が内側メインシャフトＩＭＳに結合されて５速の変速段が選択される。シンクロメッシュ機構８１、８２がいずれのギヤ４３、４７、４５も選択していない状態（ニュートラル状態）では、プラネタリギヤ機構７０の回転がキャリア７３に連結したギヤ４３を介してカウンタシャフトＣＳに伝達され、１速の変速段が選択されることになる。このように奇数の駆動ギヤ段を選択した状態で、第１クラッチＣ１を係合することにより、変速機４は奇数の変速段（１速、３速、５速、又は７速）に設定される。

〔動力伝達ユニット〕
また、本実施形態の駆動装置１は、電動機２００とエンジン２のクランク軸２ａとの間に設置した動力伝達ユニット（動力伝達経路）Ｕ１を備えている。本実施形態では、動力伝達ユニットＵ１の第１ワンウェイクラッチＯＷＣ１と減速機構ＰＧのキャリアＣとに繋がる回転軸Ｓ５上に設けたギヤ６１が変速機４のリバースシャフトＲＶＳ上に設置したギヤ５０に噛合している。これにより、変速機４のリバースシャフトＲＶＳと動力伝達ユニットＵ１の回転軸Ｓ５との間でギヤ５０及びギヤ６１を介しての回転伝達が行われるようになっている。

そして、動力伝達ユニットＵ１の減速機構ＰＧは、電動機２００の駆動軸２１０と連結された回転軸Ｓ３に接続されると共に、第１ワンウェイクラッチＯＷＣ１を介してエンジン２のクランク軸２ａに接続されたサンギヤ（第１回転要素）Ｓと、第２クラッチＣ２を介してエンジン２のクランク軸２ａに対して断接切替可能に接続されたキャリア（プラネタリキャリア：第２回転要素）Ｃと、第２ワンウェイクラッチＯＷＣ２を介して駆動装置１のケーシング（固定側の部材）７に接続されたリングギヤ（第３回転要素）Ｒとを備えて構成されている。

第１ワンウェイクラッチＯＷＣ１は、電動機２００の正転駆動による回転軸Ｓ３の正転方向の回転数又はサンギヤＳの正転方向の回転数が回転軸Ｓ５の回転数よりも高いときに解放される。その一方で、回転軸Ｓ３又はサンギヤＳの正転方向の回転数が回転軸Ｓ５の回転数よりも低いときにはロックするように構成されている。また、第２ワンウェイクラッチＯＷＣ２は、電動機２００の正転駆動によって減速機構ＰＧのリングギヤＲが一の方向（逆転方向）へ回転するときにロックする。その一方で、第２クラッチＣ２を係合させた状態での回転軸Ｓ５の回転で、減速機構ＰＧのリングギヤＲが他の方向（正転方向）へ回転するときに解放するように構成されている。

〔ギヤ操作機構〕
図２に示すように、駆動装置１には、変速機４のシンクロメッシュ機構８１〜８５を操作するためのギヤ操作機構（操作機構）１００が設けられている。図３は、ギヤ操作機構１００の一部を示す側面図である。ギヤ操作機構１００は、回転方向及び軸方向に移動自在に支持されたシフトシャフト１２０と、シフトシャフト１２０を回転方向（シフト方向）及び軸方向（セレクト方向）に移動させるためのアクチュエータ部１１０と、シフトシャフト１２０上に設けた１個のインギヤ用係合片１２１及び４個のオフギヤ用係合片１２２〜１２５と、これらインギヤ用係合片１２１及びオフギヤ用係合片１２２〜１２５に係合してシフト方向に移動するシフトレール（シフト部材）１３１〜１３５と、シフトレール１３１〜１３５と一体に設けられてシンクロメッシュ機構８１〜８５のスリーブを操作するためのシフトフォーク（図示せず）とを備える。各シフトレール１３１〜１３５には、シフトシャフト１２０が挿通される切欠孔１３１ｂ〜１３５ｂが設けられている。また、図示は省略するが、シフトレール１３１〜１３５がシフト方向に移動したときに、該シフトレール１３１〜１３５をインギヤ位置で保持するためのディテント荷重を発生するディテント機構が設けられている。

各シフトレール１３１〜１３５の切欠孔１３１ｂ〜１３５ｂは、シフトシャフト１２０の軸方向に沿って互いが重なる位置に配置されている。そして、シフトシャフト１２０に設けた複数のオフギヤ用係合片１２２〜１２５は、インギヤ用係合片１２１に対して軸方向に位置をずらして設けられている。インギヤ用係合片１２１及びオフギヤ用係合片１２２〜１２５は、シフトシャフト１２０の軸方向において一つおきのシフトレール１３１〜１３５に対応する位置に設けられている。これにより、インギヤ用係合片１２１が第１変速機構Ｇ１のシンクロメッシュ機構８３，８７（奇数変速段用のシンクロメッシュ機構）のシフトレール１３１，１３３のいずれかに対応するセレクト位置にあるとき、オフギヤ用係合片１２２〜１２５のいずれかが、第１変速機構Ｇ１の他のシンクロメッシュ機構８３，８７のシフトレール１３２，１３４に対応するセレクト位置に配置されるようになっている。同様に、インギヤ用係合片１２１が第２変速機構Ｇ２のシンクロメッシュ機構８２，８６（偶数変速段用のシンクロメッシュ機構）のシフトレール１３１，１３３のいずれかに対応するセレクト位置にあるとき、オフギヤ用係合片１２２〜１２５のいずれかが、第２変速機構Ｇ２の他のシンクロメッシュ機構８２，８６のシフトレール１３１，１３３に対応するセレクト位置に配置されるようになっている。

また、オフギヤ用係合片１２２〜１２５は、インギヤ用係合片１２１よりもその突出寸法が小さな寸法に形成されている。複数のオフギヤ用係合片１２２〜１２５は、互いに同形状に形成されている。そして、オフギヤ位置にあるいずれかのシフトレール１３１〜１３５の切欠孔１３１ｂ〜１３５ｂ内にインギヤ用係合片１２１を位置させた状態でシフトシャフト１２０を回転させると、インギヤ用係合片１２１が切欠孔１３１ｂ〜１３５ｂの内周縁に当接することで、当該シフトレール１３１〜１３５をインギヤ位置に移動させるように構成されている。また、インギヤ位置にあるいずれかのシフトレール１３１〜１３５の切欠孔１３１ｂ〜１３５ｂ内にオフギヤ用係合片１２２〜１２５を位置させた状態でシフトシャフト１２０を回転させたときに、オフギヤ用係合片１２２〜１２５が切欠孔１３１ｂ〜１３５ｂの内周縁に当接してこれを押圧することで、当該シフトレール１３１〜１３５をオフギヤ位置に移動させるように構成されている。

〔潤滑プレート〕
図４は、メインモータ３と変速機４を互いに分離した状態で示す斜視図である。本実施形態の駆動装置１は、メインモータ３と変速機４との軸方向における間に、メインモータ３及び変速機４に潤滑油（作動油）を供給するための潤滑プレート２０を備えている。潤滑プレート２０は、絶縁性が確保された樹脂製であり、メインモータ３に沿うように、すなわち、メインモータ３と径方向にオーバーラップするように、略Ｕ字形状に形成されている。また、潤滑プレート２０は、径方向の外側に突出するように形成された複数の凸部２１をケーシング７（図２参照）にボルト締結することによって位置決め固定されている。

また、潤滑プレート２０は、軸方向の一方側のプレート２０ａと、軸方向の他方側のプレート２０ｂとを溶着によって軸方向に接合することによって構成されている。潤滑プレート２０の内部には、プレート２０ａ及びプレート２０ｂが軸方向に所定の凹凸形状を有することによって、径方向内側及び径方向外側に互いにオフセットして第１流路３０と第２流路４０が形成され、これら第１流路３０及び第２流路４０に潤滑油を流通することが可能とされている。

また図１に示すように、潤滑回路９には、オイルポンプ（油圧源）８から潤滑油が供給され、潤滑回路９は、クラッチＣ１，Ｃ２等の変速機４内の潤滑が必要な箇所に潤滑油を分配する油路を備える。オイルポンプ８は、エンジン２と反対側の軸方向端部であってクランク軸２ａと同軸上に配置されており、中空の内側メインシャフトＩＭＳの中を通ってクランク軸２ａに連結されるポンプシャフト８ａを介してエンジン２により駆動される。

また、図４に示すように、内側メインシャフトＩＭＳの上方には、当該内側メインシャフトＩＭＳと平行に延びるオイル管１３が設置されている。オイル管１３の下方には、内側メインシャフトＩＭＳ側（下側）に向かって開口するオイル供給孔（図示せず）が複数設けられており、内側メインシャフトＩＭＳと同軸に配置されたギヤ、例えば３速駆動ギヤ４３、５速駆動ギヤ４５、７速駆動ギヤ４７、リバース駆動ギヤ５６の噛合部に潤滑油を供給可能としている。なお、図２においては、潤滑油が、オイル管１３の複数のオイル供給孔から上述した変速機４のギヤ噛合部に供給される様子を破線矢印で示している。

また、潤滑プレート２０の第２流路４０は、プレート２０ａの側面に設けられてメインモータ３に向かって開口する電動機用孔２８と連通している。電動機用孔２８は、プレート２０ａの側面に周方向に所定間隔で複数個設けられており、第２流路４０の潤滑油が、これら複数の電動機用孔２８を介してメインモータ３に供給される。

上記の潤滑プレート２０には、メインモータ３の軸方向における一方側に配置されたオイルポンプ８によって潤滑油が供給される。より具体的に、先ず、変速機４の下方に配置されたストレーナ１４に貯留されたオイルは、パイプ１５ａ、メインモータ３の軸方向一方側に配置された潤滑油分配盤１６、及びパイプ１５ｂを介して冷却機１７に到る。冷却機１７で温度が下げられた潤滑油は、パイプ１５ｃ及び潤滑油分配盤１６を介してパイプ１５ｄに到る。パイプ１５ｄは、メインモータ３に沿って上方に延びて、メインモータ３の上方部に向かって潤滑油を吐出する周方向パイプ１５ｅと、軸方向に延びて、潤滑プレート２０の潤滑油導入孔２２に接続される軸方向パイプ１５ｆとに分岐する。そして、潤滑油導入孔２２から潤滑プレート２０の内部に導入された潤滑油は、変速機４のギヤ噛合部や、メインモータ３、リバースシャフトＲＶＳ内、カウンタシャフトＣＳ内、セカンダリシャフトＳＳ内、電動機２００の駆動軸２１０内に供給される。

〔電動機〕
図５は、電動機２００及びその周辺の部分断面図である。また、図６は、電動機２００を軸方向から見た概略の断面図（図３のＡ−Ａ矢視断面図）である。先の図２に示すように、電動機２００は、ケーシング７内で変速機４の上方に配置されている。この電動機２００は、図５に示すように、ケーシング７に固定されるモータハウジング２０１と、駆動軸２１０上に固定されたロータ２０２と、ロータ２０２の外周側に配設されてモータハウジング２０１に固定されたステータ２０３とを備えている。駆動軸２１０は、軸受２０４を介してモータハウジング２０１に回転自在に支持されている。そして、潤滑プレート２０の一部が駆動軸２１０の端部（動力伝達ユニットＵ１と反対側の端部）２１０ａに対向する位置まで延伸しており、駆動軸２１０の内部（後述する第１油路２１１）には、当該潤滑プレート２０から潤滑油が供給されるようになっている。

電動機２００の冷却構造として、駆動軸２１０の内部に設けられた軸方向に延びる第１油路２１１と、軸方向におけるロータ２０２の両側に位置し、径方向において第１油路２１１から駆動軸２１０の外周面２１０ｂまで延びる第２油路２１２とを備えている。また、モータハウジング２０１の底部（下端部）２０１ａには、該モータハウジング２０１の外部に連通する第１排出穴２２１と第２排出穴２２２が設けられている。第１排出穴２２１と第２排出穴２２２は、軸方向におけるロータ２０２の両側に位置しており、第１排出穴２２１はステータ２０３に対して軸方向の一方側に設けられており、第２排出穴２２２は、軸方向の他方側に設けられている。また、モータハウジング２０１の側壁（軸方向における動力伝達ユニットＵ１と反対側を向く側壁）２０１ｂには、貫通穴からなる第３排出穴２２３が形成されている。第３排出穴２２３は、側壁２０１ｂにおける駆動軸２１０よりも上側の位置に形成されている。

上記の冷却構造では、潤滑プレート２０から駆動軸２１０内の第１油路２１１に供給された潤滑油が、駆動軸２１０の回転による遠心力で第２油路２１２からモータハウジング２０１内に吐出される。この潤滑油は、ロータ２０２及びステータ２０３の側面及びその近傍を通ってモータハウジング２０１内の外径側に供給される。そして、モータハウジング２０１の底部２０１ａに設けた第１排出穴２２１及び第２排出穴２２２から排出される。第１排出穴２２１及び第２排出穴２２２から排出された潤滑油は、ケーシング７内の下方にあるシンクロメッシュ機構８１〜８５やギヤ操作機構１００に供給される。なお、モータハウジング２０１内の外径側に供給された潤滑油は、その一部がモータハウジング２０１の側壁２０１ｂに設けた第３排出穴２２３からケーシング７内に排出される。

このように、本実施形態の電動機２００を冷却するための冷却構造では、潤滑プレート２０から駆動軸２１０内の第１油路２１１に供給された潤滑油が第２油路２１２からモータハウジング２０１の内部に吐出されるように構成したことで、モータハウジング２０１内の発熱部を該モータハウジング２０１の内部から冷却することができる。それに加えて、モータハウジング２０１に第１、第２排出穴２２１，２２２を設けたことで、熱源の冷却によって高温となった潤滑油をモータハウジング２０１から速やかに排出できる。これらにより、電動機２００の熱源を効率良く冷却することができる。また、第１、第２排出穴２２１，２２２を設けたことで、モータハウジング２０１内の回転部品（駆動軸２１０やロータ２０２など）による潤滑油の攪拌を低減できる。また、第１、第２排出穴２２１，２２２から排出された潤滑油がケーシング７内で電動機２００の下方に設置した変速機４の構成部品に供給されるので、当該潤滑油で変速機４の構成部品の冷却及び潤滑を行うことが可能となる。これにより、駆動装置１のケーシング７内の冷却構造や潤滑構造の簡素化を図りながらも、構成部品の効果的な冷却及び潤滑が可能となる。

また、図５に示すように、モータハウジング２０１に設けた第１排出穴２２１と第２排出穴２２２は、それらの軸方向の寸法Ｄ１１，Ｄ１２よりも周方向の寸法Ｄ２の方が小さな寸法（Ｄ１１，Ｄ１２＞Ｄ２）に形成されている。

また、モータハウジング２０１からの潤滑油の排出性を確保できていないと、熱源を冷却した後の潤滑油がモータハウジング２０１内に滞留することで、モータハウジング２０１内の温度が上昇して熱源の冷却効率が低下する。また、ロータ（回転体）２０２の外周がモータハウジング２０１内の潤滑油の油面に接触すると引きずりによるフリクションが発生する。これに対して、本実施形態の冷却構造では、第１、第２排出穴２２１，２２２の形状を、軸方向を長手方向とする細長い形状としたことで、モータハウジング２０１からの潤滑油の十分な排出性を確保することができる。したがって、上記のような問題が起こらずに済む。

また、図５に示すように、モータハウジング２０１は、軸方向におけるステータ２０３の一方の側面（図の右側面）２０３ｃに当接する段部２０１ｃを有している。段部２０１ｃは、周方向において少なくともその一部が第２排出穴２２２と重なるように形成されている。この段部２０１ｃを備えたことで、電動機２００の組立時に、ステータ２０３をモータハウジング２０１に圧入する際、ステータ２０３の側面２０３ｃがモータハウジング２０１の段部２０１ｃに当接したことを第２排出穴２２２から目視で確認できる。したがって、モータハウジング２０１内に取り付けたステータ２０３の位置決めを容易かつ確実に行えるようになるので、駆動装置１及び電動機２００の組立効率の向上を図ることができる。

また、本実施形態の駆動装置１では、図３及び図５に示すように、モータハウジング２０１の第１排出穴２２１がギヤ操作機構１００のシフトレール１３１〜１３５の上方（真上位置）に設けられており、第２排出穴２２２が変速機４のシンクロメッシュ機構８１〜８５の上方（真上位置）に設けられている。これにより、第１排出穴２２１から排出された潤滑油がシフトレール１３１〜１３５と係合片１２１〜１２５との係合部分に供給され、第２排出穴２２２から排出された潤滑油がシンクロメッシュ機構８１〜８５に供給される。

したがって、第１排出穴２２１及び第２排出穴２２２から排出された潤滑油は、変速機の構成部品であるシンクロメッシュ機構８１〜８５やギヤ操作機構１００のシフトレール１３１〜１３５の潤滑油として利用できる。これにより、専用の潤滑機構を有しないシンクロメッシュ機構８１〜８５やギヤ操作機構１００のシフトレール１３１〜１３５に潤滑油を供給することで、シンクロメッシュ機構８１〜８５におけるフォークとスリーブとの摺動による摩耗や、ギヤ操作機構１００における係合片１２１〜１２５とシフトレール１３１〜１３５との係合による摩耗等を低減でき、それらの耐久性の向上を図ることができる。

また、図３に示すように、潤滑プレート２０から駆動軸２１０内の第１油路２１１に供給された潤滑油は、電動機２００に隣接する動力伝達ユニットＵ１にも供給されるようになっている。この冷却構造は、回転軸Ｓ３内に形成された第３油路２１３と、第３油路２１３から径方向の外側に向かって減速機構ＰＧのサンギヤ（第１回転要素）Ｓの側部まで延びる第４油路２１４とを備えている。第３油路２１３は、第１油路２１１と同軸上に配置されており、第１油路２１１に連通している。第１油路２１１から第３油路２１３に供給された潤滑油が第４油路２１４から動力伝達ユニットＵ１の減速機構ＰＧに供給される。

この冷却構造によれば、潤滑プレート２０から第１油路２１１に供給された潤滑油の一部が動力伝達ユニットＵ１に供給されるように構成したことで、電動機２００の動力を伝達する動力伝達ユニットＵ１の冷却構造の簡素化を図ることができる。特に、電動機２００に供給される潤滑油の油路を動力伝達ユニットＵ１の減速機構ＰＧまで延ばすことにより、簡単な構成で、動力伝達ユニットＵ１の効果的な冷却及び潤滑が可能となる。

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。

１駆動装置
２エンジン（内燃機関）
２ａクランク軸（機関出力軸）
３メインモータ
４変速機
５ディファレンシャル機構
７ケーシング
８オイルポンプ（油圧源）
９潤滑回路
２０潤滑プレート（潤滑油供給部材）
４２〜４７駆動ギヤ
５１〜５３従動ギヤ
７０プラネタリギヤ機構
８１〜８５シンクロメッシュ機構（同期装置）
１００ギヤ操作機構（操作機構）
１２１〜１２５係合片
１３１〜１３５シフトレール（シフト部材）
２００電動機
２０１モータハウジング（ハウジング）
２０１ａ底部
２０１ｂ側壁
２０１ｃ段部
２０２ロータ
２０３ステータ
２０３ｃ側面
２０４軸受
２１０駆動軸
２１０ｂ外周面
２１１第１油路
２１２第２油路
２１３第３油路
２１４第４油路
２２１第１排出穴
２２２第２排出穴
２２３第３排出穴
Ｃ１第１クラッチ（断接装置）
Ｃ２第２クラッチ（断接装置）
ＣＳカウンタシャフト
Ｇ１第１変速機構
Ｇ２第２変速機構
ＩＭＳ内側メインシャフト（第１入力軸）
ＯＭＳ外側メインシャフト（第２入力軸）
ＩＤＳアイドルシャフト
ＳＳセカンダリシャフト
ＯＷＣ１第１ワンウェイクラッチ
ＯＷＣ２第２ワンウェイクラッチ
ＰＧ減速機構（遊星歯車式の減速機構）
Ｓサンギヤ（第１回転要素）
Ｃキャリア（第２回転要素）
Ｒリングギヤ（第３回転要素）
Ｓ３回転軸
Ｓ５回転軸
Ｕ１動力伝達ユニット

Claims

車両の駆動源の駆動力の回転を変速して駆動輪側に伝達する変速機と、
前記変速機を収容してなるケーシングと、
前記ケーシング内で前記変速機の上方に配置された電動機と、を備える駆動装置の冷却構造であって、
前記電動機の構成部品を収容するハウジングと、
前記ハウジング内で軸受を介して該ハウジングに回転自在に支持された駆動軸と、
前記ハウジング内で前記駆動軸に固定されたロータと、
前記ハウジング内で前記ロータの外周側に配設されて前記ハウジングに固定されたステータと、
前記駆動軸内に形成された軸方向に延びる第１油路と、
軸方向における前記ロータの両側に設けられ、径方向において前記第１油路から前記駆動軸の外周面まで延びる第２油路と、
前記ハウジングの底部における前記ステータに対する軸方向の一方側に形成された第１排出穴及び軸方向の他方側に形成された第２排出穴と、
前記第１油路に油圧源からの潤滑油を供給する潤滑油供給部材と、を備え、
前記潤滑油供給部材から前記第１油路に供給された潤滑油が前記第２油路から前記ハウジングの内部に吐出されて、前記第１排出穴及び前記第２排出穴から前記ハウジングの外部に排出されるように構成し、
前記ハウジングは、前記駆動軸の軸方向における前記ステータの一方の側面に当接する段部を備え、
前記段部は、前記ハウジングの周方向において少なくともその一部が前記第１排出穴又は前記第２排出穴と重なる位置に配置されている
ことを特徴とする駆動装置の冷却構造。
車両の駆動源の駆動力の回転を変速して駆動輪側に伝達する変速機と、
前記変速機を収容してなるケーシングと、
前記ケーシング内で前記変速機の上方に配置された電動機と、を備える駆動装置の冷却構造であって、
前記電動機の構成部品を収容するハウジングと、
前記ハウジング内で軸受を介して該ハウジングに回転自在に支持された駆動軸と、
前記ハウジング内で前記駆動軸に固定されたロータと、
前記ハウジング内で前記ロータの外周側に配設されて前記ハウジングに固定されたステータと、
前記駆動軸内に形成された軸方向に延びる第１油路と、
軸方向における前記ロータの両側に設けられ、径方向において前記第１油路から前記駆動軸の外周面まで延びる第２油路と、
前記ハウジングの底部における前記ステータに対する軸方向の一方側に形成された第１排出穴及び軸方向の他方側に形成された第２排出穴と、
前記第１油路に油圧源からの潤滑油を供給する潤滑油供給部材と、を備え、
前記潤滑油供給部材から前記第１油路に供給された潤滑油が前記第２油路から前記ハウジングの内部に吐出されて、前記第１排出穴及び前記第２排出穴から前記ハウジングの外部に排出されるように構成し、
前記変速機は、
断接装置を介して前記駆動源からの駆動力を伝達する回転軸と、
前記回転軸上に配置された一又は複数の同期装置を介して前記回転軸に選択的に連結される駆動ギヤを含む変速機構と、
駆動輪側に駆動力を出力する出力軸と、
前記出力軸上に配置され、前記駆動ギヤと噛合する従動ギヤと、
前記同期装置を操作する操作機構と、を備え、
前記操作機構は、
前記同期装置を操作するためのシフト部材と、
前記シフト部材に係合する係合片と、
前記係合片を駆動するためのアクチュエータ機構と、を備え、
前記第１排出穴が前記シフト部材及び前記係合片の上方に配置されており、
前記第２排出穴が前記同期装置の上方に配置されている
ことを特徴とする駆動装置の冷却構造。
車両の駆動源の駆動力の回転を変速して駆動輪側に伝達する変速機と、
前記変速機を収容してなるケーシングと、
前記ケーシング内で前記変速機の上方に配置された電動機と、を備える駆動装置の冷却構造であって、
前記電動機の構成部品を収容するハウジングと、
前記ハウジング内で軸受を介して該ハウジングに回転自在に支持された駆動軸と、
前記ハウジング内で前記駆動軸に固定されたロータと、
前記ハウジング内で前記ロータの外周側に配設されて前記ハウジングに固定されたステータと、
前記駆動軸内に形成された軸方向に延びる第１油路と、
軸方向における前記ロータの両側に設けられ、径方向において前記第１油路から前記駆動軸の外周面まで延びる第２油路と、
前記ハウジングの底部における前記ステータに対する軸方向の一方側に形成された第１排出穴及び軸方向の他方側に形成された第２排出穴と、
前記第１油路に油圧源からの潤滑油を供給する潤滑油供給部材と、を備え、
前記潤滑油供給部材から前記第１油路に供給された潤滑油が前記第２油路から前記ハウジングの内部に吐出されて、前記第１排出穴及び前記第２排出穴から前記ハウジングの外部に排出されるように構成し、
前記駆動源は、内燃機関であり、
前記電動機は、前記内燃機関の始動が可能な始動用の電動機であり、
前記駆動源と前記電動機との間で動力を伝達するための動力伝達経路を備え、
前記潤滑油供給部材から前記第１油路に供給された潤滑油の一部が前記動力伝達経路に供給されるように構成した
ことを特徴とする駆動装置の冷却構造。
前記動力伝達経路は、
第１ワンウェイクラッチと断接装置を介して前記内燃機関の機関出力軸に接続されていると共に、前記駆動軸と同軸上に設置された第１回転要素と、
前記断接装置を介して前記内燃機関の機関出力軸に対して断接切替可能に接続された第２回転要素と、
第２ワンウェイクラッチを介して前記ケーシングに接続された第３回転要素とを有する遊星歯車式の減速機構を備え、
前記第１油路と連通すると共に、前記駆動軸の軸方向に延びる第３油路と、
径方向において前記第３油路から少なくとも前記第１回転要素に対応する位置まで延びる第４油路と、を備え、
前記第１油路に供給された潤滑油の一部が前記第３油路及び前記第４油路で前記減速機構の前記第１回転要素に供給される
ことを特徴とする請求項３に記載の駆動装置の冷却構造。
前記第１排出穴又は前記第２排出穴は、前記軸方向の寸法よりも前記ハウジングの周方向の寸法の方が小さな寸法に形成されている
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の駆動装置の冷却構造。