KR101745274B1 - 동력 전달 장치 - Google Patents

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KR101745274B1
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히로유키 시오이리
히로유키 시바타
히로키 야스이
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도요타지도샤가부시키가이샤
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    • B60K6/405—Housings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
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    • B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/44—Series-parallel type
    • B60K6/445—Differential gearing distribution type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
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    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/46—Series type
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    • F16D41/00—Freewheels or freewheel clutches
    • F16D41/02—Freewheels or freewheel clutches disengaged by contact of a part of or on the freewheel or freewheel clutch with a stationarily-mounted member
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D41/00—Freewheels or freewheel clutches
    • F16D41/06—Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface
    • F16D41/08—Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface with provision for altering the freewheeling action
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D41/00—Freewheels or freewheel clutches
    • F16D41/12—Freewheels or freewheel clutches with hinged pawl co-operating with teeth, cogs, or the like
    • F16D41/125—Freewheels or freewheel clutches with hinged pawl co-operating with teeth, cogs, or the like the pawl movement having an axial component
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D41/00—Freewheels or freewheel clutches
    • F16D41/12—Freewheels or freewheel clutches with hinged pawl co-operating with teeth, cogs, or the like
    • F16D41/14—Freewheels or freewheel clutches with hinged pawl co-operating with teeth, cogs, or the like the effective stroke of the pawl being adjustable
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/44—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion
    • F16H3/72—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion with a secondary drive, e.g. regulating motor, in order to vary speed continuously
    • F16H3/724—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion with a secondary drive, e.g. regulating motor, in order to vary speed continuously using external powered electric machines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/44—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion
    • F16H3/72—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion with a secondary drive, e.g. regulating motor, in order to vary speed continuously
    • F16H3/727—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion with a secondary drive, e.g. regulating motor, in order to vary speed continuously with at least two dynamo electric machines for creating an electric power path inside the gearing, e.g. using generator and motor for a variable power torque path
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
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    • F16H57/02—Gearboxes; Mounting gearing therein
    • F16H57/021—Shaft support structures, e.g. partition walls, bearing eyes, casing walls or covers with bearings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/04—Features relating to lubrication or cooling or heating
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Abstract

차량의 동력 전달 장치가 제공된다. 상기 차량은 엔진 및 모터를 구동력원으로 하여 포함한다. 상기 차량은 상기 엔진을 정지하고 상기 모터만을 구동력원으로서 주행하도록 구성된다. 상기 동력 전달 장치는, 입력축, 셀렉터블 원웨이 클러치, 수용 케이스, 센터 서포트, 윤활유 저류부, 및 유로를 포함한다. 상기 입력축은 상기 엔진으로부터의 동력이 입력된다. 상기 셀렉터블 원웨이 클러치는 노치 플레이트, 셀렉터 플레이트 및 포켓 플레이트를 포함한다. 상기 노치 플레이트, 상기 셀렉터 플레이트 및 상기 포켓 플레이트는 상기 입력축의 주위에 배치된다. 상기 노치 플레이트, 상기 셀렉터 플레이트 및 상기 포켓 플레이트는 상기 입력축의 축방향으로 상기 노치 플레이트, 상기 셀렉터 플레이트, 상기 포켓 플레이트의 순서로 나열되어 배치된다. 상기 셀렉터블 원웨이 클러치는, 상기 셀렉터 플레이트가 회전함으로써, 상기 포켓 플레이트와 상기 노치 플레이트 사이에서 토크가 전달되는 결합 상태와, 상기 포켓 플레이트와 상기 노치 플레이트 사이에서 토크가 전달되지 않는 비결합 상태를 전환하도록 구성된다. 상기 셀렉터블 원웨이 클러치는, 상기 모터의 회전에 수반하여 상기 노치 플레이트를 회전시키도록 구성된다. 상기 수용 케이스는, 상기 입력축 및 상기 셀렉터블 원웨이 클러치를 수용하도록 구성된다. 상기 센터 서포트는 상기 수용 케이스 내의 상기 수용 케이스의 내면과 상기 입력축 사이에 배치된다. 상기 센터 서포트는 상기 입력축을 상기 수용 케이스에 대하여 지지하도록 구성된다. 상기 윤활유 저류부는 상기 수용 케이스 내에 있어서의 윤활유의 윤활 경로 상에 배치된다. 상기 유로는, 상기 윤활유 저류부에 저류된 상기 윤활유를 상기 셀렉터블 원웨이 클러치 내에 공급하도록 구성된다. 상기 유로는 상기 윤활유 저류부와 상기 셀렉터 플레이트 사이에 배치된 상기 포켓 플레이트를 관통한다. 상기 셀렉터 플레이트는 관통 구멍을 포함한다. 상기 관통 구멍은, 상기 셀렉터블 원웨이 클러치의 비결합 시에 상기 유로의 개구부와 상기 셀렉터 플레이트의 직경 방향 및 주위 방향에서 겹치지 않는 위치이며, 또한, 상기 셀렉터블 원웨이 클러치의 결합 시에 상기 유로의 개구부와 상기 셀렉터 플레이트의 직경 방향 및 주위 방향에서 겹치는 위치에 배치된다.

Description

동력 전달 장치{POWER TRANSMISSION APPARATUS}
본 발명은 동력 전달 장치에 관한 것이다.
엔진 및 모터를 구동력원으로서 구비하고, 엔진을 정지하고 모터만으로 EV 주행을 행할 수 있는 하이브리드 차량(HV 차량)이 알려져 있다. 예를 들어 일본 특허 공개 제2015-77846호에는, 수용 케이스(리어 케이스) 내에, 로크 기구로서 셀렉터블 원웨이 클러치(이하, SOWC라 함)를 구비한 하이브리드 차량의 동력 전달 장치가 개시되어 있다. 이 동력 전달 장치는, 엔진의 동력에 의해 구동되는 기계식의 오일 펌프에 의해 SOWC 내에 윤활유를 공급한다.
일본 특허 공개 제2015-77846호에 개시되어 있는 동력 전달 장치는, 기계식의 오일 펌프에 의해, 수용 케이스 내의 각 부품에 일률적으로 윤활유를 공급하고 있다. 이로 인해, 특정한 부품, 구체적으로는 SOWC에 공급하는 윤활유의 공급량을 의도적으로 제어할 수 없다. 따라서, SOWC의 동작 상황에 따라서는, SOWC 내에 윤활유의 과부족이 발생하고, 예를 들어 SOWC의 오결합이나 수명의 저하 등을 초래할 우려가 있다.
본 발명은 SOWC에 공급하는 윤활유의 공급량을 제어할 수 있는 동력 전달 장치를 제공한다.
본 발명의 일 형태에 관한 차량의 동력 전달 장치가 제공된다. 상기 차량은 엔진 및 모터를 구동력원으로서 포함한다. 상기 차량은, 상기 엔진을 정지하고 상기 모터만을 구동력원으로 하여 주행하도록 구성된다. 상기 동력 전달 장치는, 입력축, 셀렉터블 원웨이 클러치, 수용 케이스, 센터 서포트, 윤활유 저류부, 및 유로를 포함한다. 상기 입력축은 상기 엔진으로부터의 동력이 입력된다. 상기 셀렉터블 원웨이 클러치는 노치 플레이트, 셀렉터 플레이트 및 포켓 플레이트를 포함한다. 상기 노치 플레이트, 상기 셀렉터 플레이트 및 상기 포켓 플레이트는 상기 입력축의 주위에 배치된다. 상기 노치 플레이트, 상기 셀렉터 플레이트 및 상기 포켓 플레이트는 상기 입력축의 축방향으로 상기 노치 플레이트, 상기 셀렉터 플레이트, 상기 포켓 플레이트의 순서로 나열되어 배치된다. 상기 셀렉터블 원웨이 클러치는, 상기 셀렉터 플레이트가 회전함으로써, 상기 포켓 플레이트와 상기 노치 플레이트 사이에서 토크가 전달되는 결합 상태와, 상기 포켓 플레이트와 상기 노치 플레이트 사이에서 토크가 전달되지 않는 비결합 상태를 전환하도록 구성된다. 상기 셀렉터블 원웨이 클러치는, 상기 모터의 회전에 수반하여 상기 노치 플레이트를 회전시키도록 구성된다. 상기 수용 케이스는, 상기 입력축 및 상기 셀렉터블 원웨이 클러치를 수용하도록 구성된다. 상기 센터 서포트는 상기 수용 케이스 내의 상기 수용 케이스의 내면과 상기 입력축 사이에 배치된다. 상기 센터 서포트는, 상기 입력축을 상기 수용 케이스에 대하여 지지하도록 구성된다. 상기 윤활유 저류부는 상기 수용 케이스 내에 있어서의 윤활유의 윤활 경로 상에 배치된다. 상기 유로는, 상기 윤활유 저류부에 저류된 상기 윤활유를 상기 셀렉터블 원웨이 클러치 내에 공급하도록 구성된다. 상기 유로는 상기 윤활유 저류부와 상기 셀렉터 플레이트 사이에 배치된 상기 포켓 플레이트를 관통한다. 상기 셀렉터 플레이트는 관통 구멍을 포함한다. 상기 관통 구멍은, 상기 셀렉터블 원웨이 클러치의 비결합 시에 상기 유로의 개구부와 상기 셀렉터 플레이트의 직경 방향 및 주위 방향에서 겹치지 않는 위치이며, 또한, 상기 셀렉터블 원웨이 클러치의 결합 시에 상기 유로의 개구부와 상기 셀렉터 플레이트의 직경 방향 및 주위 방향에서 겹치는 위치에 배치된다.
이 형태에 관한 동력 전달 장치에 의하면, 수용 케이스 내를 흐르는 윤활유를 윤활유 저류부에 저류하고, 저류한 윤활유를, 유로를 통해 셀렉터블 원웨이 클러치에 공급할 수 있다. 또한, 동력 전달 장치는, 셀렉터블 원웨이 클러치의 비결합 시에 있어서는, 관통 구멍과 유로의 개구부가 겹치지 않기 때문에, 윤활유 저류부로부터 셀렉터블 원웨이 클러치에 공급하는 윤활유의 유량을 저감시킬 수 있음과 함께, 셀렉터블 원웨이 클러치의 결합 시에 있어서는, 관통 구멍과 유로의 개구부가 겹쳐서 연통하기 때문에, 윤활유 저류부로부터 셀렉터블 원웨이 클러치에 공급하는 윤활유의 유량을 증가시킬 수 있다.
상기 형태에 관한 동력 전달 장치에 있어서, 상기 윤활유 저류부는, 상기 포켓 플레이트 상의 상기 입력축의 축방향에서 상기 셀렉터 플레이트와 반대측의 부분에 배치되어도 된다. 또한, 상기 형태에 관한 동력 전달 장치에 있어서, 상기 노치 플레이트, 상기 셀렉터 플레이트, 상기 포켓 플레이트 및 상기 센터 서포트는, 상기 입력축의 상기 축방향에 상기 노치 플레이트, 상기 셀렉터 플레이트, 상기 포켓 플레이트, 상기 센터 서포트의 순서로 나열되어 배치되어도 된다. 상기 윤활유 저류부는, 상기 센터 서포트 상의 상기 입력축의 축방향에서 상기 포켓 플레이트와 반대측의 부분에 배치되어도 된다. 상기 유로는, 상기 윤활유 저류부와 상기 셀렉터 플레이트 사이에 배치된 상기 포켓 플레이트 및 센터 플레이트를 관통해도 된다.
상기 형태에 관한 동력 전달 장치에 의하면, 수용 케이스 내를 흐르는 윤활유를 윤활유 저류부에 저류하고, 저류한 윤활유를, 유로를 통해 셀렉터블 원웨이 클러치에 공급할 수 있다. 또한, 동력 전달 장치는, 셀렉터블 원웨이 클러치의 비결합 시에 있어서는, 관통 구멍과 유로의 개구부가 겹치지 않기 때문에, 윤활유 저류부로부터 셀렉터블 원웨이 클러치에 공급하는 윤활유의 유량을 저감시킬 수 있음과 함께, 셀렉터블 원웨이 클러치의 결합 시에 있어서는, 관통 구멍과 유로의 개구부가 겹쳐서 연통하기 때문에, 윤활유 저류부로부터 셀렉터블 원웨이 클러치에 공급하는 윤활유의 유량을 증가시킬 수 있다.
상기 형태에 관한 동력 전달 장치에 있어서, 상기 유로의 단면 형상과 상기 관통 구멍의 형상은, 동일한 형상이며, 또한 원 형상이어도 된다.
이 형태에 관한 동력 전달 장치에 의하면, 유로의 단면 형상 및 관통 구멍의 형상을 원 형상으로 함으로써, 마찬가지의 면적을 갖는 형상 중에서, 최소 곡률 반경을 가장 크게 할 수 있기 때문에, 유로 및 관통 구멍을 통해 셀렉터블 원웨이 클러치에 윤활유를 공급할 때에, 유로 단부에의 응력 집중을 억제할 수 있어, 유로가 형성된 부재의 강도를 확보할 수 있다.
상기 형태에 관한 동력 전달 장치에 있어서, 상기 관통 구멍은, 상기 셀렉터 플레이트에 있어서의 외주측에 형성되어도 된다. 상기 유로는, 상기 셀렉터 플레이트의 직경 방향에 있어서, 상기 관통 구멍과 대응하는 위치에 형성되어도 된다. 상기 유로의 단면 형상과 상기 관통 구멍의 형상은, 동일한 형상이며, 또한 상기 셀렉터 플레이트의 직경 방향에 짧은 변이 배치된 가로가 긴 타원 형상이어도 된다.
이 형태에 관한 동력 전달 장치에 의하면, 관통 구멍이 가로가 긴 타원 형상으로 형성되고, 또한 관통 구멍의 형성 위치에 대응하여, 윤활유 저류부의 저부측에 유로가 배치됨으로써, 윤활유 저류부에 저류되는 윤활유의 유면 레벨을 내릴 수 있어, 윤활유 저류부에 있어서의 윤활유의 유량을 조정할 수 있다.
상기 형태에 관한 동력 전달 장치에 있어서, 상기 유로의 단면 형상과 상기 관통 구멍의 형상은, 동일한 형상이며, 또한 상기 셀렉터 플레이트의 직경 방향에 긴 변이 배치됨과 함께, 직사각형 형상이어도 된다.
이 형태에 관한 동력 전달 장치에 의하면, 유로의 단면 형상 및 관통 구멍의 형상을 직사각형 형상으로 함으로써, 유로의 단면 형상 및 관통 구멍의 형상을, 동일한 면적을 갖는 그 밖의 형상(원 형상 등)으로 하는 경우와 비교하여, 셀렉터블 원웨이 클러치의 결합 시에 관통 구멍과 유로의 개구부가 겹칠 때에, 겹치기 시작하고 나서 바로 겹침 면적이 커지기 때문에, 작은 겹침 범위에서 보다 많은 윤활유를 유입시킬 수 있다.
상기 형태에 관한 동력 전달 장치에 의하면, 셀렉터 플레이트에 형성된 관통 구멍과 유로를 연통 또는 비연통의 상태로 함으로써, 셀렉터블 원웨이 클러치 내에 공급하는 윤활유의 공급량을 제어할 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시예의 특징, 이점 및 기술적 및 산업적 의의는 유사한 요소들을 유사한 도면 부호로 나타낸 첨부 도면을 참조로 하여 이하에 설명된다.
도 1은 본 발명의 제1∼제3 실시 형태에 관한 동력 전달 장치를 구비하는 차량의 구조선도.
도 2는 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 동력 전달 장치의 구성을 도시하는 단면도.
도 3a는 본 발명의 제1∼제3 실시 형태에 관한 동력 전달 장치의 셀렉터블 원웨이 클러치의 실시예 1을 도시하는 도면이며, 비결합 시에 있어서의 각 부의 상태를 도시하는 도면.
도 3b는 도 3a의 A-A 단면도.
도 4a는 본 발명의 제1∼제3 실시 형태에 관한 동력 전달 장치의 셀렉터블 원웨이 클러치의 실시예 1을 도시하는 도면이며, 결합 시에 있어서의 각 부의 상태를 도시하는 도면.
도 4b는 도 4a의 A-A 단면도.
도 5a는 본 발명의 제1∼제3 실시 형태에 관한 동력 전달 장치의 셀렉터블 원웨이 클러치의 실시예 2를 도시하는 도면이며, 비결합 시에 있어서의 각 부의 상태를 도시하는 도면.
도 5b는 도 5a의 A-A 단면도.
도 6a는 본 발명의 제1∼제3 실시 형태에 관한 동력 전달 장치의 셀렉터블 원웨이 클러치의 실시예 2를 도시하는 도면이며, 결합 시에 있어서의 각 부의 상태를 도시하는 도면.
도 6b는 도 6a의 A-A 단면도.
도 7a는 본 발명의 제1∼제3 실시 형태에 관한 동력 전달 장치의 셀렉터블 원웨이 클러치의 실시예 3을 도시하는 도면이며, 비결합 시에 있어서의 각 부의 상태를 도시하는 도면.
도 7b는 도 7a의 A-A 단면도.
도 8a는 본 발명의 제1∼제3 실시 형태에 관한 동력 전달 장치의 셀렉터블 원웨이 클러치의 실시예 3을 도시하는 도면이며, 결합 시에 있어서의 각 부의 상태를 도시하는 도면.
도 8b는 도 8a의 A-A 단면도.
도 9는 본 발명의 제1∼제3 실시 형태에 관한 동력 전달 장치의 셀렉터블 원웨이 클러치의 실시예 1 및 실시예 3에 대하여, 결합 시에 있어서의 유로 겹침 면적과 스트로크량의 관계를 나타내는 그래프.
도 10은 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 동력 전달 장치의 구성을 도시하는 단면도.
도 11은 본 발명의 제3 실시 형태에 관한 동력 전달 장치의 구성을 도시하는 단면도.
본 발명의 실시 형태에 관한 동력 전달 장치에 대하여, 도 1∼도 11을 참조하면서 설명한다. 또한, 본 발명은 이하의 실시 형태에 한정되는 것은 아니다. 또한, 하기 실시 형태에 있어서의 구성 요소에는, 당업자가 치환 가능 또한 용이한 것, 또는 실질적으로 동일한 것이 포함된다. 또한, 이하에서 참조하는 도 1은 동력 전달 장치를 구비하는 차량 전체의 구조선도이고, 도 2, 도 10 및 도 11은 동력 전달 장치의 일부(입력축의 하반부)를 도시하는 단면도이다.
[제1 실시 형태]
본 실시 형태에 관한 동력 전달 장치를 구비하는 차량은, 구동력원으로서 엔진 및 모터를 구비하는 하이브리드 차량(HV 차량) 또는 플러그인 하이브리드 차량(PHV 차량)이고, 보다 상세하게는, SOWC를 로크 기구로서 사용한 스플릿 방식(동력 분할 방식)의 차량이다. 본 실시 형태에 관한 동력 전달 장치를 구비하는 차량은, 도 1에 도시한 바와 같이, 엔진(1)과, 제1 회전기(모터)(2)와, 제2 회전기(모터)(3)와, 제1 차동 기구인 싱글 피니언형의 유성 기어 기구(4)와, 제2 차동 기구인 더블 피니언형의 유성 기어 기구(5)와, 오일 펌프(6)와, SOWC(7)와, 수용 케이스인 리어 케이스(8)와, 센터 서포트(91)(도 2 참조)를 구비하고 있다.
또한, 본 실시 형태에 관한 동력 전달 장치를 구비하는 차량은, 엔진(1)의 출력축(11a)에 접속되며, 당해 엔진(1)으로부터의 동력이 입력되는 입력축(11b)과, 내부에 입력축(11b)이 삽입 관통되며, 당해 입력축(11b)에 대하여 상대 회전 가능한 제1 회전기(2)의 로터축(21)과, 드라이브 기어(12)와, 카운터 드리븐 기어(13)와, 중간축(14)과, 카운터 드라이브 기어(15)와, 디퍼런셜(16)과, 링 기어(17)와, 드라이브 기어(18)와, 구동륜(19)을 구비하고 있다.
본 실시 형태에 관한 동력 전달 장치는, 적어도 상기한 엔진(1), 제2 회전기(3), 입력축(11b), 오일 펌프(6), SOWC(7), 리어 케이스(8) 및 센터 서포트(91)를 구비하여 구성된다. 또한, 본 실시 형태에 관한 동력 전달 장치는, 엔진(1)만 또는 엔진(1) 및 제2 회전기(3)를 구동력원으로 하여 주행하는 HV 주행 모드와, 엔진(1)을 정지하고 제2 회전기(3)를 구동력원으로 하여 주행하는 EV 주행 모드의 2개의 주행 모드를 갖고 있다.
유성 기어 기구(4)는 엔진(1)이 출력한 동력을 제1 회전기(2)측과 구동륜(19)측(출력측)으로 분할하기 위한 동력 분할 기구이며, 선 기어, 피니언 기어, 링 기어 및 캐리어를 구비하고 있다(도 1에서는 부호 생략). 유성 기어 기구(4)에 있어서, 선 기어는 제1 회전기(2)의 로터축(21)과 접속되고, 링 기어는 출력 요소인 드라이브 기어(12)와 접속되고, 캐리어는 엔진(1)의 출력축(11a)과 접속되어 있다.
유성 기어 기구(5)는, 도 1에 도시한 바와 같이, 선 기어(51), 피니언 기어(52), 링 기어(53) 및 캐리어(54)를 구비하고 있다. 유성 기어 기구(5)에 있어서, 선 기어(51)는 제1 회전기(2)의 로터축(21)과 접속되고, 피니언 기어(52)는 오일 펌프 드라이브 기어(62)와 접속되고, 링 기어(53)는 후기하는 SOWC(7)의 노치 플레이트(72)와 접속되고, 캐리어(54)는 엔진(1)의 출력축(11a)과 접속되어 있다. 또한, 선 기어(51)와 링 기어(53) 사이에는, 피니언 기어(52) 외에 또 하나의 피니언 기어가 배치되고(도 1에서는 부호 생략), 캐리어(54)가 그들 피니언 기어를 자전 및 공전할 수 있도록 보유 지지하고 있다. 또한, 유성 기어 기구(5)는, 도 2에 도시한 바와 같이, 리어 케이스(8) 내에서, 입력축(11b)의 주위이며, 당해 입력축(11b)과 SOWC(7) 사이에 배치되어 있다.
오일 펌프(6)는 리어 케이스(8) 내에 배치된 SOWC(7)를 비롯한 각 부에 윤활유를 공급하기 위한 기계식의 오일 펌프이다. 오일 펌프(6)는 엔진(1)의 입력축(11b)의 회전에 수반하여 구동된다. 또한, 오일 펌프(6)는 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 펌프 본체(61)와, 펌프 본체(61) 및 피니언 기어(52)에 접속된 오일 펌프 드라이브 기어(62)를 구비하고 있다.
SOWC(7)는, 유성 기어 기구(5)의 회전 요소[링 기어(53)]의 회전을 규제 또는 허용함으로써, HV 주행 모드에 있어서, 예를 들어 THS 모드와 OD 로크 모드를 전환하는 것이다. THS 모드는, 제1 회전기(2)에 의해 엔진(1)의 동력에 대한 반력을 발생시켜 주행하는 모드이다. 또한, OD 로크 모드는, 유성 기어 기구(5)의 캐리어(54)의 회전을 규제함으로써, 엔진(1)의 회전을 증속하여 유성 기어 기구(4)의 링 기어로부터 출력 요소[드라이브 기어(12)]에 출력하는 모드이다.
SOWC(7)는, 도 2에 도시한 바와 같이, 입력축(11b)의 주위, 보다 상세하게는 유성 기어 기구(5)의 링 기어(53)의 외주에 배치되어 있다. SOWC(7)는, 고정측 레이스인 포켓 플레이트(71)와, 회전측 레이스인 노치 플레이트(72)와, 전환 부재인 셀렉터 플레이트(73)와, 이들을 일체로 조립하기 위한 스냅링(74)을 구비하고 있다. 그리고, 포켓 플레이트(71), 노치 플레이트(72), 셀렉터 플레이트(73) 및 스냅링(74)은 입력축(11b)의 축방향으로 나열되어 배치되어 있다. 또한, 포켓 플레이트(71), 노치 플레이트(72), 셀렉터 플레이트(73) 및 스냅링(74)은, 전체적으로는, 입력축(11b)의 축 주위에 환상으로 형성되어 있다.
또한, 상기한 「축방향」이란, 입력축(11b)이 신장되는 방향과 평행한 방향이며, 동력 전달 장치에 있어서의 회전 요소[유성 기어 기구(5), SOWC(7) 등]의 회전축의 방향을 나타내고 있다. 또한, 이후의 설명에서 사용하는 「직경 방향」이란, 축방향에 직교하는 방향이며, 동력 전달 장치에 있어서의 상기 회전 요소의 직경 방향을 나타내고 있다.
여기서, 도 2에서는 도시를 생략하였지만, 포켓 플레이트(71)에 있어서 셀렉터 플레이트(73)와 대향하는 면에는, 입력축(11b)의 축방향으로 움푹 들어간 복수의 포켓이 형성되고, 그 내부에 스트러츠(결합편)(71a)(도 3a 등 참조)가 수용되어 있다. 또한, 포켓의 내부에는 스트러츠(71a)를 셀렉터 플레이트(73)측으로 압박하는 코일 스프링(도시 생략)이 설치되어 있다. 또한, 노치 플레이트(72)에 있어서의 셀렉터 플레이트(73)와 대향하는 면에는, 스트러츠(71a)에 대응하는 위치에, 복수의 노치(결합 오목부)가 형성되어 있다. 또한, 셀렉터 플레이트(73)에는, 노치 및 스트러츠(71a)에 대응하는 위치에, 창 구멍(73b)(도 3a 등 참조)이 형성되어 있다.
그리고, 셀렉터 플레이트(73)가 입력축(11b)의 축 주위로 회전하고, 창 구멍(73b)이 스트러츠(71a)의 위치와 일치하고 있는 경우, 상기한 코일 스프링으로 압박된 스트러츠(71a)가 창 구멍(73b)을 통해 노치 플레이트(72)측으로 돌출되고, 스트러츠(71a)가 노치 플레이트(72)의 노치에 결합한 결합 상태로 된다. 한편, 창 구멍(73b)이 스트러츠(71a)의 위치에 대하여 어긋나 있는 경우, 셀렉터 플레이트(73)의 창 구멍(73b)이 형성되어 있지 않은 부분에 의해, 스트러츠(71a)가 포켓 플레이트(71)의 포켓 내에 압입되어, 비결합 상태로 된다.
또한, 상기한 「결합 상태」란, 포켓 플레이트(71)의 스트러츠(71a)와 노치 플레이트(72)의 노치가 결합하여, 포켓 플레이트(71)와 노치 플레이트(72) 사이에서 토크가 전달되는 상태를 가리킨다. 이 결합 상태에서는, 포켓 플레이트(71)에 대하여, 노치 플레이트(72)가 어느 일방향만으로 회전 가능하고, 어느 타방향으로는 회전 불가능하게 된다.
한편, 상기한 「비결합 상태」란, 포켓 플레이트(71)의 스트러츠(71a)와 노치 플레이트(72)의 노치의 결합이 해제되어, 포켓 플레이트(71)와 노치 플레이트(72) 사이에서 토크가 전달되지 않는 상태를 가리킨다. 이 비결합 상태에서는, 포켓 플레이트(71)에 대하여 노치 플레이트(72)가 어느 방향으로도 회전 가능하게 된다.
리어 케이스(수용 케이스)(8)는, 도 2에 도시한 바와 같이, 입력축(11b), 로터축(21), 유성 기어 기구(5), 오일 펌프(6), SOWC(7), 센터 서포트(91) 등의 부재를 수용하는 것이다.
센터 서포트(91)는 입력축(11b) 및 로터축(21)을 지지하는 것이다. 센터 서포트(91)는, 도 2에 도시한 바와 같이, 리어 케이스(8) 내에서, 당해 리어 케이스(8)의 내면과 입력축(11b) 사이에 설치되어 있다.
센터 서포트(91)는, 보다 상세하게는, 직경 방향 외측의 단부가, 체결 부재(96)를 통해 리어 케이스(8)의 내면에 고정되고, 직경 방향 내측의 단부가, 베어링 부재(95)를 통해 로터축(21)에 설치되어 있다. 이에 의해, 센터 서포트(91)는 베어링 부재(95)를 통해 로터축(21)을 지지하고 있다. 또한, 로터축(21)은 중공 형상의 축이며, 그 내부에, 베어링 부재(도 2에서는 부호 생략)를 통해 입력축(11b)이 설치되어 있다. 따라서, 센터 서포트(91)는 베어링 부재(95), 로터축(21) 및 로터축(21) 내부의 베어링 부재를 통해, 입력축(11b)에 대해서도 지지하고 있다. 또한, 센터 서포트(91)는 전체적으로는, 입력축(11b)의 축 주위에 원반 형상으로 형성되어 있다.
드라이브 기어(12)는, 도 1에 도시한 바와 같이, 카운터 드리븐 기어(13)와 맞물려 있다. 카운터 드리븐 기어(13)에는, 중간축(14)이 설치되어 있고, 이 중간축(14)에는, 카운터 드리븐 기어(13)보다 소직경의 카운터 드라이브 기어(15)가 설치되어 있다. 또한, 카운터 드라이브 기어(15)는 디퍼런셜(16)의 링 기어(17)에 맞물려 있고, 디퍼런셜(16)로부터 좌우의 구동륜(19)에 구동 토크가 출력된다. 그리고, 제2 회전기(3)의 로터축(도 1에서는 부호 생략)에는 드라이브 기어(18)가 설치되어 있고, 이 드라이브 기어(18)가 상기한 카운터 드리븐 기어(13)에 맞물려 있다.
여기서, 상기한 바와 같이, 종래의 동력 전달 장치에서는, SOWC에 공급하는 윤활유의 유량만을 의도적으로 제어할 수 없다고 하는 문제가 존재하였지만, 보다 구체적으로는 이하의 3개의 문제가 우려된다.
(문제 1 : 냉간 엔진 시동 시에 있어서의 셀렉터 플레이트의 오작동)
예를 들어 냉간 시(저온 시)에 있어서는, SOWC 내부의 윤활유 점도가 높고, 엔진 시동 시에 노치 플레이트의 회전에 드래그되어 셀렉터 플레이트가 오작동(오 회전)하여, SOWC가 오결합(페일)해 버릴 가능성이 있다. 이와 같은 노치 플레이트의 회전에 의한 드래그는, 노치 플레이트와 셀렉터 플레이트 사이에 개재하는 윤활유 O의 영향에 의한 것이다. 이 경우, 셀렉터 플레이트의 반대측, 즉 셀렉터 플레이트와 포켓 플레이트 사이에 의도적으로 윤활유 O를 공급할 수 있으면, 노치 플레이트와 셀렉터 플레이트 사이에 개재하는 윤활유 O의 영향을 완화하는 것이 가능하지만, 종래의 동력 전달 장치에서는 SOWC에 공급하는 윤활유의 유량만을 의도적으로 제어할 수 없기 때문에, 상기 문제를 해결할 수 없다.
(문제2 : 래칫 인게이지 회전수의 제어)
예를 들어 SOWC가 정회전 방향으로 고차 회전하고 있는 경우, 즉 스트러츠가 노치와 결합하는 방향으로 노치 플레이트가 고속으로 회전하고 있는 경우에 있어서, 어떠한 원인에 의해 셀렉터 플레이트가 오작동하여 결합 위치(예를 들어 후기하는 도 4a의 위치)로 이동해 버린 경우, SOWC 내외에 과대한 충격 토크가 전달되어, 부품의 파손이나 수명의 저하를 초래하는 것이 생각된다. 이것을 방지하기 위해, SOWC에는, 일정 차회전 이상에서는 스트러츠가 노치 플레이트에 의해 밀어내어져 결합하지 않도록 하는 래칫 기능이 설치되어 있다.
이 래칫 기능을 작동시키기 위한 SOWC의 차회전수(래칫 인게이지 회전수)는 성능상 요구되는 차회전수로 되도록 낮게 하는 것이 바람직하지만, 그를 위해서는 SOWC에 충분한 양의 윤활유를 공급함으로써, 고차 회전 시에 있어서의 스트러츠의 동작을 감쇠시킬 필요가 있다. 그러나, 종래의 동력 전달 장치에서는 SOWC에 공급하는 윤활유의 유량만을 의도적으로 제어할 수 없기 때문에, 상기 문제를 해결할 수 없다. 또한, 만약 SOWC에 공급하는 윤활유의 유량만을 의도적으로 제어할 수 있었다고 해도, 윤활유의 공급량이 증가하면, SOWC의 저차 회전 시에 통상 결합(셀렉터 플레이트가 정상적으로 작동하여 결합)할 때의 결합 확실성이 저하되어 버린다고 하는 배반을 초래해 버린다. 따라서, 상기 문제를 해결하기 위해서는, SOWC의 동작 상황(차회전수)에 따라서 윤활유의 공급량을 증감할 수 있도록 하는 유량 제어가 필요로 된다.
(문제3 : 한계 오버런 회전수의 제어)
예를 들어 SOWC가 부회전 방향으로 고차 회전하고 있는 경우, 즉 스트러츠가 노치와 결합하는 방향과는 반대 방향으로 노치 플레이트가 고속으로 회전하고 있는 경우에 있어서, 어떠한 원인에 의해 셀렉터 플레이트가 오작동하여 결합 위치(예를 들어 도 4a의 위치)로 이동해 버린 경우, 스트러츠가 노치 플레이트, 또는 스트러츠가 수용되어 있는 포켓의 내면과 반복하여 충돌하여, 부품의 파손이나 수명의 저하를 초래하는 것이 생각된다.
이와 같은 부품의 파손이 발생할 우려가 있는 SOWC의 차회전수(한계 오버런 회전수)는 성능상 요구되는 차회전수로 되도록 높게 하는 것이 바람직하지만, 그를 위해서는 SOWC에 충분한 양의 윤활유를 공급함으로써, 고차 회전 시에 있어서의 스트러츠의 동작을 감쇠시킬 필요가 있다. 그러나, 종래의 동력 전달 장치에서는 SOWC에 공급하는 윤활유의 유량만을 의도적으로 제어할 수 없기 때문에, 상기 문제를 해결할 수 없다. 또한, 만약 SOWC에 공급하는 윤활유의 유량만을 의도적으로 제어할 수 있었다고 해도, 윤활유의 공급량이 증가하면, SOWC의 저차 회전 시에 통상 결합(셀렉터 플레이트가 정상적으로 작동하여 결합)할 때의 결합 확실성이 저하되어 버린다고 하는 배반을 초래해 버린다. 따라서, 상기 문제를 해결하기 위해서는, SOWC의 동작 상황(차회전수)에 따라서 윤활유의 공급량을 증감할 수 있도록 하는 유량 제어가 필요로 된다.
이상과 같은 3개의 문제를 해결하기 위해, 본 실시 형태에 관한 동력 전달 장치는, 도 2에 도시한 바와 같이, SOWC(7)의 주변에 윤활유 O를 저류하기 위한 윤활유 저류부(92)를 형성하여 당해 윤활유 저류부(92)로부터 SOWC(7) 내에 윤활유 O를 공급함과 함께, 윤활유 O를 공급하기 위한 유로(94)와 셀렉터 플레이트(73)의 관통 구멍(73a)에 의해, 윤활유 O의 공급량을 제어하는 것으로 하였다.
본 실시 형태에 관한 동력 전달 장치는, 도 2에 도시한 바와 같이, 노치 플레이트(72), 셀렉터 플레이트(73), 포켓 플레이트(71) 및 센터 서포트(91)가, 입력축(11b)의 축방향에 있어서의 일방측으로부터 타방측을 향하여, 이 순서로 나열되어 배치되어 있다. 그리고, 리어 케이스(8) 내에 있어서의 윤활유 O의 윤활 경로 상이며, 또한 센터 서포트(91)에 있어서 포켓 플레이트(71)의 반대측에 윤활유 저류부(92)가 형성되어 있다.
또한, 오일 펌프(6)로부터 공급되는 윤활유 O는, 축심[입력축(11b), 로터축(21)]으로부터 직경 방향 외측을 향하여 다양한 경로를 통해 흐르지만, 윤활유 저류부(92)가 형성되는 「윤활유 O의 윤활 경로」란, 로터축(21), 베어링 부재(95), 센터 서포트(91)의 순서로 윤활유 O가 흐르는 경로를 가리키고 있다. 또한, 상기한 「센터 서포트(91)에 있어서 포켓 플레이트(71)의 반대측」이란, 도 2에 도시한 바와 같이, 입력축(11b)의 축방향에 있어서의 타방측을 나타내고 있다.
윤활유 저류부(92)는 윤활유 O의 윤활 경로 상에 있어서의 하류측, 즉 도 2에 도시한 바와 같이, 직경 방향 외측에 형성되어, 원심력에 의해 직경 방향 외측으로 흐르는 윤활유 O를 수용할 수 있도록 구성되어 있다. 또한, 윤활유 저류부(92)는 입력축(11b)의 축방향 및 직경 방향의 각각에 있어서, SOWC(7)에 근접한 위치에 형성되어 있다.
윤활유 저류부(92)는, 도 2에 도시한 바와 같이, 센터 서포트(91)에 있어서 포켓 플레이트(71)와는 반대측의 면과, 이 면을 가리는 차폐 부재(93)에 의해 구획된 영역(공간)이다. 보다 구체적으로는, 센터 서포트(91)에 있어서 포켓 플레이트(71)와는 반대측의 면에 홈부(91a)가 형성되어 있어, 소정의 공간이 형성되어 있다. 그리고 이 홈부(91a)를 가리도록 판상의 차폐 부재(93)가 설치되어 있다. 또한, 센터 서포트(91)는 입력축(11b)의 축 주위에 배치되어 있기 때문에, 홈부(91a)에 대해서도, 소정 깊이로 환상으로 형성되어 있다.
이에 의해, 동력 전달 장치는, 간이한 구조에 의해 리어 케이스(8) 내에 흐르는 윤활유 O를 저류할 수 있다. 또한, 윤활유 저류부(92)는, 도 2에 도시한 바와 같이, 차폐 부재(93)에 의해 차폐되어 있기 때문에, 시일성도 향상된다. 또한, 윤활유 저류부(92)에 저류되는 윤활유 O의 저류량은, 센터 서포트(91)의 홈부(91a)의 크기(깊이)를 변화시킴으로써 조정할 수 있다.
또한, 도 2에 도시한 바와 같이, 윤활유 저류부(92)와 SOWC(7) 사이에는, 유로(94)가 형성되어 있다. 유로(94)는 윤활유 저류부(92)와 노치 플레이트(72) 사이에 배치된, 센터 서포트(91) 및 포켓 플레이트(71)를 각각 관통하여 형성되어 있다. 이와 같은 유로(94)가 형성됨으로써, 윤활유 저류부(92)에 저류된 윤활유 O를, SOWC(7) 내, 보다 상세하게는 포켓 플레이트(71)와 셀렉터 플레이트(73) 사이, 셀렉터 플레이트(73)와 노치 플레이트(72) 사이에 공급할 수 있다. 또한, 이 유로(94)는, 도 2에서는 센터 서포트(91) 및 포켓 플레이트(71)에 있어서의 소정의 1개소에, 소정의 직경으로, 원 형상으로 형성되어 있다.
또한, 도 2에 도시한 바와 같이, 셀렉터 플레이트(73)에는, 입력축(11b)의 축방향으로 관통한 관통 구멍(73a)이 형성되어 있다. 이 관통 구멍(73a)은 윤활유 저류부(92)로부터 SOWC(7)에 공급되는 윤활유 O의 유량을 조정하기 위한 것이며, 유로(94)의 개구부와 대응한 형상으로 형성되어 있다.
(관통 구멍 및 유로의 구체적 구성)
이하, 본 실시 형태에 있어서의 동력 전달 장치에 적용 가능한 관통 구멍 및 유로의 구체적 구성에 대하여, 3개의 실시예를 들어 설명한다. 또한, 이하에서 참조하는 도 3a, 도 4a, 도 5a, 도 6a, 도 7a, 도 8a는, 도 2에 도시한 SOWC(7)를 입력축(11b)의 축방향에 있어서의 타방측으로부터 일방측을 향하여 본 것이다. 또한, 이들 도면에 있어서의 「스트로크 개방 방향」이란, 비결합 상태로부터 결합 상태로 이행하는 경우의 셀렉터 플레이트(73)의 회전 방향을 나타내고 있다.
(실시예 1)
실시예 1에 관한 관통 구멍(73a)은, 도 3a 및 도 3b에 도시한 바와 같이, 셀렉터 플레이트(73)에 있어서, 입력축(11b)의 축방향, 바꾸어 말하면 셀렉터 플레이트(73)의 두께 방향으로 관통하여 형성되어 있다(상기한 도 2 참조). 그리고, 관통 구멍(73a)은, 도 3a 및 도 3b에 도시한 바와 같이, 셀렉터 플레이트(73)에 있어서, SOWC(7)의 비결합 시에 유로(94)의 개구부와 셀렉터 플레이트(73)의 직경 방향 및 주위 방향에서 겹치지 않고, 또한 SOWC(7)의 결합 시에 유로(94)의 개구부와 셀렉터 플레이트(73)의 직경 방향 및 주위 방향에서 겹치지 않는 위치에 형성되어 있다. 바꾸어 말하면, SOWC(7)의 비결합 시는 관통 구멍(73a)과 유로(94)의 개구부가 입력축(11b)의 축방향에서 연결되지 않고, SOWC(7)의 결합 시는 관통 구멍(73a)과 유로(94)의 개구부가 입력축(11b)의 축방향에서 연결되는 상태로 된다.
즉, 도 3a 및 도 3b에 도시한 바와 같이, 창 구멍(73b)이 스트러츠(71a)의 위치에 대하여 어긋나 있어, SOWC(7)가 비결합 상태인 경우, 관통 구멍(73a)은 유로(94)의 셀렉터 플레이트(73)측의 개구부와 동일 위상[셀렉터 플레이트(73)의 주위 방향에서 동일한 위치], 또한 셀렉터 플레이트(73)의 직경 방향에서 동일 위치로 되지 않아, 겹치지 않은 상태로 된다. 따라서, 이 경우에는 윤활유 저류부(92)측으로부터 SOWC(7)측에 공급하는 윤활유 O의 유량이 감소한다.
또한, 도 3b에서는 도시를 생략하였지만, 포켓 플레이트(71)와 셀렉터 플레이트(73) 사이에는, 윤활유 O가 개재 가능한 미소한 간극이 존재하고, 또한 SOWC(7) 내에서는 노치 플레이트(72)와 포켓 플레이트(71)의 차회전에 의해 내부 부압이 발생하고 있다. 따라서, 도 3a 및 도 3b에 도시한 바와 같이 관통 구멍(73a)과 유로(94)의 개구부가 겹치지 않은 상태라도, 윤활유 저류부(92)측으로부터 SOWC(7)측으로는, SOWC(7)의 시징을 방지할 수 있는 양의 윤활유 O는 공급되고 있다.
한편, 도 4a 및 도 4b에 도시한 바와 같이, 창 구멍(73b)이 스트러츠(71a)의 위치와 일치하고 있어, SOWC(7)가 결합 상태인 경우, 관통 구멍(73a)은 유로(94)의 셀렉터 플레이트(73)측의 개구부와 동일 위상, 또한 셀렉터 플레이트(73)의 직경 방향에서 동일한 위치로 되어, 겹치는 상태로 된다. 따라서, 이 경우에는 윤활유 저류부(92)측으로부터 SOWC(7)측에 공급하는 윤활유 O의 유량이 증가한다.
또한, 관통 구멍(73a)은, 도 4a에 도시한 바와 같이, 원 형상으로 형성되어 있다. 또한 이 경우, 관통 구멍(73a)의 형상에 대응하여, 유로(94)의 단면 형상도 원 형상으로 형성된다. 또한 유로(94)는, 도 4b에 도시한 바와 같이, 셀렉터 플레이트(73)의 직경 방향에 있어서 관통 구멍(73a)과 대응하는 위치, 즉 SOWC(7)의 결합 시에 관통 구멍(73a)과 연통하는 위치에 형성된다.
이와 같이 유로(94)의 단면 형상 및 관통 구멍(73a)의 형상을 원 형상으로 함으로써, 동일한 면적을 갖는 형상 중에서, 최소 곡률 반경을 가장 크게 할 수 있기 때문에, 유로(94) 및 관통 구멍(73a)을 통해 SOWC(7)에 윤활유 O를 공급할 때에, 유로(94) 단부에의 응력 집중을 억제할 수 있어, 유로가 형성된 부재[여기서는 포켓 플레이트(71) 및 센터 서포트(91)]의 강도를 확보할 수 있다.
(실시예 2)
실시예 2에 관한 관통 구멍(73Aa)은, 실시예 1에 관한 관통 구멍(73a)과 기능 및 면적이 동일하고 형상이 상이하다. 관통 구멍(73Aa)은, 도 5a 및 도 5b에 도시한 바와 같이, SOWC(7A)가 비결합 상태인 경우, 유로(94A)의 개구부와 겹치지 않아, 윤활유 저류부(92)측으로부터 SOWC(7A)측에 공급하는 윤활유 O의 유량이 감소한다. 또한, 관통 구멍(73Aa)은, 도 6a 및 도 6b에 도시한 바와 같이, SOWC(7A)가 결합 상태인 경우, 유로(94A)의 개구부와 겹쳐, 윤활유 저류부(92)측으로부터 SOWC(7A)측에 공급하는 윤활유 O의 유량이 증가한다.
관통 구멍(73Aa)은, 도 5a에 도시한 바와 같이, 셀렉터 플레이트(73A)에 있어서의 외주측, 즉 윤활유 저류부(92)의 저부측에 형성되어 있다. 또한, 관통 구멍(73Aa)은, 셀렉터 플레이트(73A)의 직경 방향에 짧은 변이 배치된 가로가 긴 타원 형상으로 형성되어 있다. 또한 이 경우, 관통 구멍(73Aa)의 형상에 대응하여, 유로(94A)의 단면 형상도 가로가 긴 타원 형상으로 형성된다. 또한 유로(94A)는, 도 6b에 도시한 바와 같이, 셀렉터 플레이트(73A)의 직경 방향에 있어서 관통 구멍(73Aa)과 대응하는 위치, 즉 SOWC(7A)의 결합 시에 관통 구멍(73Aa)과 연통하는 위치에 형성된다.
이와 같이 관통 구멍(73Aa)이 가로가 긴 타원 형상으로 형성되고, 또한 관통 구멍(73Aa)의 형성 위치에 대응하여, 직경 방향 외측, 즉 윤활유 저류부(92)의 저부측에 유로(94A)가 배치됨으로써, 윤활유 저류부(92)에 저류되는 윤활유 O의 유면 레벨을 내릴 수 있어, 윤활유 저류부(92)에 있어서의 윤활유 O의 유량을 조정할 수 있다.
즉, 관통 구멍(73Aa)의 형상을 가로가 긴 타원 형상으로 하고, 그것에 맞춘 단면 형상의 유로(94A)를 형성함으로써, 도 5b에 도시한 바와 같이, 실시예 1에 관한 유로(94)의 높이 h1(도 3b 참조)과 비교하여, 유로(94A)의 높이 h2가 낮아지고, 이것에 수반하여 유면을 유로(94A)보다 높게 하기 위해 윤활유 저류부(92)에 저류해야 할 윤활유 O의 유량이 적어진다. 따라서, 실시예 1(도 3b 참조)과 비교하여, 윤활유 저류부(92)에 저류해야 하는 윤활유 O의 유량을 저감시킬 수 있어, 윤활유 저류부(92)의 설계 자유도가 향상된다. 또한, 상기한 「유로(94, 94A)의 높이 h1, h2」란, 도 3b 및 도 5b에 도시한 바와 같이, 유로(94, 94A)의 저면으로부터 유로(94, 94A)의 중심까지의 높이를 여기에서는 나타내고 있다.
(실시예 3)
실시예 3에 관한 관통 구멍(73Ba)은, 실시예 1, 2에 관한 관통 구멍(73a, 73Aa)과 기능 및 면적이 동일하고 형상이 상이하다. 관통 구멍(73Ba)은, 도 7a 및 도 7b에 도시한 바와 같이, SOWC(7B)가 비결합 상태인 경우, 유로(94B)의 개구부와 겹치지 않아, 윤활유 저류부(92)측으로부터 SOWC(7B)측에 공급하는 윤활유 O의 유량이 감소한다. 또한, 관통 구멍(73Ba)은, 도 8a 및 도 8b에 도시한 바와 같이, SOWC(7B)가 결합 상태인 경우, 유로(94B)의 개구부와 겹쳐, 윤활유 저류부(92)측으로부터 SOWC(7B)측에 공급하는 윤활유 O의 유량이 증가한다.
또한, 관통 구멍(73Ba)은, 도 7a에 도시한 바와 같이, 셀렉터 플레이트(73B)의 직경 방향에 긴 변이 배치됨과 함께, 코너가 둥그스름하게 된 직사각형 형상, 바람직하게는 사다리꼴 형상으로 형성되어 있다. 또한, 여기에서의 사다리꼴 형상이란, 셀렉터 플레이트(73B)의 직경 방향에 대향하는 2변이 평행이며, 당해 대향하는 2변 중, 셀렉터 플레이트(73B)의 직경 방향 외측의 변이, 직경 방향 내측의 변보다도 긴 형상을 나타내고 있다. 또한 이 경우, 관통 구멍(73Ba)의 형상에 대응하여, 유로(94B)의 단면 형상도 직사각형 형상으로 형성된다. 또한 유로(94B)는, 도 8b에 도시한 바와 같이, 셀렉터 플레이트(73B)의 직경 방향에 있어서 관통 구멍(73Ba)과 대응하는 위치, 즉 SOWC(7B)의 결합 시에 관통 구멍(73Ba)과 연통하는 위치에 형성된다.
이와 같이 유로(94B)의 단면 형상 및 관통 구멍(73Ba)의 형상을 직사각형 형상(바람직하게는 사다리꼴 형상)으로 함으로써, 유로(94B)의 단면 형상 및 관통 구멍(73Ba)의 형상을, 동일한 면적을 갖는 그 밖의 형상(원 형상 등)으로 하는 경우와 비교하여, SOWC(7B)의 결합 시에 관통 구멍(73Ba)과 유로(94B)의 개구부가 겹칠 때에, 겹치기 시작하고 나서 바로 겹침 면적이 커지기 때문에, 작은 겹침 범위에서, 보다 많은 윤활유 O를 유입시킬 수 있다.
예를 들어 도 3b 및 도 7b에 도시한 바와 같이, 상기한 실시예 1의 경우와 실시예 3의 경우에서 윤활유 저류부(92)의 유면 레벨(유량)이 동일한 것으로 한 경우, 도 9에 도시한 바와 같이, 셀렉터 플레이트(73, 73B)의 스트로크량에 대한, 관통 구멍(73a, 73Ba)과 유로(94, 94B)의 개구부의 겹침 면적은 각각 상이하다. 여기서, 「스트로크량」이란, SOWC(7, 7B)가 비결합 상태로부터 결합 상태로 이행하는 경우에 있어서의 셀렉터 플레이트(73, 73B)의 회전량(이동량)을 나타내고 있다. 또한, 도 9에 있어서의 「겹침 면적 최대」란, 윤활유 저류부(92)로부터 SOWC(7, 7B)측에 충분한 양의 윤활유 O가 공급된 시점에 있어서의, 관통 구멍(73a, 73Ba)과 유로(94, 94B)의 개구부의 겹침 면적을, 「풀 스트로크」란, 관통 구멍(73a, 73Ba)과 유로(94, 94B)의 개구부가 완전히 겹쳤을 때의 셀렉터 플레이트(73, 73B)의 회전량을 나타내고 있다.
실시예 3에 관한 관통 구멍(73Ba) 및 그것에 대응한 유로(94B)를 갖는 경우, SOWC(7B)의 결합 시에 관통 구멍(73Ba)(직사각형)과 유로(94B)의 개구부(직사각형)가 중첩되기 때문에, 관통 구멍(73a)(원형)과 유로(94)의 개구부(원형)가 중첩되는 실시예 1과 비교하여, 동일한 타이밍(동일한 스트로크량)에서의 겹침 면적이 커진다. 따라서, 도 9에 도시한 바와 같이, 실시예 3의 경우, 실시예 1보다도 작은 스트로크로 겹침 면적 최대로 된다. 따라서, 실시예 3의 경우, 셀렉터 플레이트(73B)가 조금 회전한 시점에서 윤활유 저류부(92)로부터 SOWC(7B)측에, 충분한 양의 윤활유 O를 공급하는 것이 가능해진다.
또한, 실시예 3은 유로(94B)의 단면 형상 및 관통 구멍(73Ba)의 형상의 코너를 둥글게 함으로써, 유로(94B) 및 관통 구멍(73Ba)을 통해 SOWC(7B)에 윤활유 O를 공급할 때에, 유로(94B) 단부에의 응력 집중을 억제할 수 있어, 유로(94B)가 형성된 부재[여기서는 포켓 플레이트(71) 및 센터 서포트(91)]의 강도를 확보할 수 있다.
이상과 같은 구성을 구비하는 동력 전달 장치는, 리어 케이스(8) 내를 흐르는 윤활유 O를 윤활유 저류부(92)에 저류하고, 저류한 윤활유 O를, 유로(94, 94A, 94B)를 통해 SOWC(7, 7A, 7B)에 공급할 수 있다. 또한, 동력 전달 장치는, 관통 구멍(73a, 73Aa, 73Ba) 및 그것에 대응하는 유로(94, 94A, 94B)를 구비함으로써, SOWC(7, 7A, 7B)의 비결합 시에 있어서는, 관통 구멍(73a, 73Aa, 73Ba)과 유로(94, 94A, 94B)의 개구부가 겹치지 않기 때문에, 윤활유 저류부(92)로부터 SOWC(7, 7A, 7B)에 공급하는 윤활유 O의 유량을 저감시킬 수 있다. 한편, SOWC(7, 7A, 7B)의 결합 시에 있어서는, 관통 구멍(73a, 73Aa, 73Ba)과 유로(94, 94A, 94B)의 개구부가 겹쳐서 연통하기 때문에, 윤활유 저류부(92)로부터 SOWC(7, 7A, 7B)에 공급하는 윤활유 O의 유량을 증가시킬 수 있다. 즉, SOWC(7, 7A, 7B)의 결합 상태와 비결합 상태를 전환하는 셀렉터 플레이트(73, 73A, 73B)의 소정 위치에, 유로(94, 94A, 94B)에 대응하는 관통 구멍(73a, 73Aa, 73Ba)을 형성하고, 이들을 연통 또는 비연통의 상태로 함으로써, 윤활유 저류부(92)로부터 공급되는 윤활유 O의 유량을 제어할 수 있다.
또한, 상기한 문제 1(냉간 엔진 시동 시에 있어서의 셀렉터 플레이트의 오작동)에 대하여, 본 실시 형태에 관한 동력 전달 장치에서는, SOWC(7, 7A, 7B)의 결합, 비결합에 상관없이, 셀렉터 플레이트(73, 73A, 73B)와 포켓 플레이트(71) 사이에 윤활유 O를 공급할 수 있다. 이에 의해, 노치 플레이트(72)와 셀렉터 플레이트(73, 73A, 73B) 사이에 개재하는 윤활유 O의 영향을 완화하여, 노치 플레이트(72)에 의한 셀렉터 플레이트(73, 73A, 73B)의 드래그를 억제할 수 있다.
또한, 상기한 문제 2(래칫 인게이지 회전수의 제어)에 대하여, 실시 형태에 관한 동력 전달 장치에서는, SOWC(7, 7A, 7B)의 고차 회전(정회전) 시에 오작동에 의해 셀렉터 플레이트(73, 73A, 73B)가 결합 위치로 된 경우, 도 4b, 도 6b 및 도 8b에 도시한 바와 같이, 셀렉터 플레이트(73, 73A, 73B)의 관통 구멍(73a, 73Aa, 73Ba)과 유로(94, 94A, 94B)가 겹친 상태로 된다. 따라서, SOWC(7, 7A, 7B)의 차회전에 의해 발생하는 내부 부압에 의해, 윤활유 저류부(92)로부터 SOWC(7, 7A, 7B) 내에 충분한 양의 윤활유 O가 공급되어, 상기한 래칫 인게이지 회전수를 낮게 할 수 있다. 또한, SOWC(7, 7A, 7B)의 고차 회전 시에는 내부 부압도 높기 때문에, 저차 회전 시보다도 많은 윤활유 O를 SOWC(7, 7A, 7B) 내에 공급할 수 있다.
또한, SOWC(7, 7A, 7B)의 저차 회전 시에는 내부 부압이 비교적 낮기 때문에, 만약 오작동에 의해 셀렉터 플레이트(73, 73A, 73B)가 결합 위치로 된 경우라도, 윤활유 저류부(92)로부터 SOWC(7, 7A, 7B)에 공급되는 윤활유 O는 소량으로 된다. 따라서, SOWC(7, 7A, 7B)의 저차 회전 시에 결합 상태로 된 경우에, 잉여의 윤활유 O가 공급되는 것을 억제하여, 결합 확실성의 저하를 방지할 수 있다.
또한, 상기한 문제 3(한계 오버런 회전수의 제어)에 대하여, 실시 형태에 관한 동력 전달 장치에서는, SOWC(7, 7A, 7B)의 고차 회전(부회전) 시에 오작동에 의해 셀렉터 플레이트(73, 73A, 73B)가 결합 위치로 된 경우, 도 4b, 도 6b 및 도 8b에 도시한 바와 같이, 셀렉터 플레이트(73, 73A, 73B)의 관통 구멍(73a, 73Aa, 73Ba)과 유로(94, 94A, 94B)가 겹친 상태로 된다. 따라서, SOWC(7, 7A, 7B)의 차회전에 의해 발생하는 내부 부압에 의해, 윤활유 저류부(92)로부터 SOWC(7, 7A, 7B) 내에 충분한 양의 윤활유 O가 공급되어, 상기한 한계 오버런 회전수를 높게 할 수 있다. 또한, SOWC(7, 7A, 7B)의 고차 회전 시에는 내부 부압도 높기 때문에, 저차 회전 시보다도 많은 윤활유 O를 SOWC(7, 7A, 7B) 내에 공급할 수 있다.
또한, 상기 문제 2의 경우와 마찬가지로, SOWC(7, 7A, 7B)의 저차 회전 시에는 내부 부압이 비교적 낮기 때문에, 만약 오작동에 의해 셀렉터 플레이트(73, 73A, 73B)가 결합 위치로 된 경우라도, 윤활유 저류부(92)로부터 SOWC(7, 7A, 7B)에 공급되는 윤활유 O는 소량으로 된다. 따라서, SOWC(7, 7A, 7B)의 저차 회전 시에 결합 상태로 된 경우에, 잉여의 윤활유 O가 공급되는 것을 억제하여, 결합 확실성의 저하를 방지할 수 있다.
이와 같이, 본 실시 형태에 관한 동력 전달 장치는, SOWC(7, 7A, 7B) 내에 보다 많은 윤활유 O를 공급할 필요가 있는 「SOWC(7, 7A, 7B)의 고차 회전 시 또한 셀렉터 플레이트(73, 73A, 73B)의 오작동 시」에 있어서는, 윤활유 저류부(92)로부터 SOWC(7, 7A, 7B)에 공급하는 윤활유 O를 증가시킬 수 있음과 함께, SOWC(7, 7A, 7B) 내의 윤활유 O를 저감시킬 필요가 있는 「SOWC(7, 7A, 7B)의 저차 회전 시 또한 셀렉터 플레이트(73, 73A, 73B)의 정상 작동 시」에 있어서는, 윤활유 저류부(92)로부터 SOWC(7, 7A, 7B)에 공급하는 윤활유 O를 감소시킬 수 있다. 또한, 「냉간 엔진 시동 시」에 있어서는, SOWC(7, 7A, 7B)의 결합, 비결합에 상관없이, 셀렉터 플레이트(73, 73A, 73B)와 포켓 플레이트(71) 사이에 윤활유 O를 공급할 수 있다. 따라서, SOWC(7, 7A, 7B) 내에 공급하는 윤활유 O의 공급량을 제어할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에 관한 동력 전달 장치는, 상기한 문제 1∼문제 3 외에, EV 주행 중의 윤활유 부족도 해소하는 것이 가능하다. 즉, 종래의 동력 전달 장치에서는, EV 주행을 행하는 경우, 엔진의 정지에 수반하여 기계식의 오일 펌프도 정지하기 때문에, SOWC에 윤활유를 충분히 공급할 수 없고, 예를 들어 공급되는 윤활유가 극단적으로 적은 경우에는 SOWC에 시징이 발생할 우려가 있었다.
한편, 본 실시 형태에 관한 동력 전달 장치에서는, EV 주행 중에는, 출력축계의 회전에 수반하여, 예를 들어 제2 회전기(3)로부터의 토크가 전달됨으로써, 노치 플레이트(72)가 회전하기 때문에, 당해 노치 플레이트(72)와 포켓 플레이트(71)의 차회전에 의해 SOWC(7) 내에 내부 부압이 발생한다. 그로 인해, 이 내부 부압을 이용하여, 윤활유 저류부(92)로부터 유로(94)를 통해 SOWC(7) 내에 윤활유 O를 인입할 수 있다. 따라서, 본 실시 형태에 관한 동력 전달 장치에 의하면, 오일 펌프(6)가 정지하는 EV 주행 중이라도, SOWC(7)에 충분한 양의 윤활유 O를 공급할 수 있다.
[제2 실시 형태]
이하, 제2 실시 형태에 관한 동력 전달 장치에 대하여 설명한다. 본 실시 형태에 관한 동력 전달 장치는, 제1 실시 형태와 비교하면 윤활유 저류부(92) 및 유로(94)의 형성 위치가 상이하고, 그 밖의 구성은 마찬가지이다. 또한, 이하의 설명에서는, 관통 구멍(73a)의 형상 및 유로(94)의 단면 형상에 대하여, 상기한 실시예 1(도 3a∼도 4b 참조)을 전제로 설명하지만, 실시예 2, 3도 적용 가능하다.
본 실시 형태에 관한 동력 전달 장치는, 도 10에 도시한 바와 같이, 노치 플레이트(72), 셀렉터 플레이트(73), 포켓 플레이트(71C) 및 센터 서포트(91C)가, 입력축(11b)의 축방향에 있어서의 일방측으로부터 타방측을 향하여, 이 순서로 나열되어 배치되어 있다. 그리고, 리어 케이스(8) 내에 있어서의 윤활유 O의 윤활 경로 상이며, 또한 포켓 플레이트(71C)에 있어서 셀렉터 플레이트(73)의 반대측에 윤활유 저류부(92C)가 형성되어 있다.
또한, 윤활유 저류부(92C)가 형성되는 「윤활유 O의 윤활 경로」는, 제1 실시 형태와 마찬가지로, 로터축(21), 베어링 부재(95), 센터 서포트(91C)의 순서로 윤활유 O가 흐르는 경로를 가리키고 있다. 또한, 상기한 「포켓 플레이트(71C)에 있어서 셀렉터 플레이트(73)의 반대측」이란, 도 10에 도시한 바와 같이, 입력축(11b)의 축방향에 있어서의 타방측을 나타내고 있다.
윤활유 저류부(92C)는, 윤활유 O의 윤활 경로 상에 있어서의 하류측, 즉 도 10에 도시한 바와 같이, 직경 방향 외측에 형성되어, 원심력에 의해 직경 방향 외측으로 흐르는 윤활유 O를 수용할 수 있도록 구성되어 있다. 또한, 윤활유 저류부(92C)는, 입력축(11b)의 축방향 및 직경 방향 각각에 있어서, SOWC(7C)에 근접한 위치에 형성되어 있다.
윤활유 저류부(92C)는, 도 10에 도시한 바와 같이, 포켓 플레이트(71C) 및 센터 서포트(91C)에 있어서의 대향하는 영역에 의해 구획된 영역(공간)이다. 보다 구체적으로는, 포켓 플레이트(71C) 및 센터 서포트(91C)는, 도 10에 도시한 바와 같이, 입력축(11b)의 축방향에 있어서, 일부의 영역이 인접하여 배치되고, 나머지 일부의 영역이 소정 거리를 두고 대향하여 배치되어 있다. 즉, 포켓 플레이트(71C) 및 센터 서포트(91C)는, 체결 부재(96)에 의해 함께 체결되는 영역(직경 방향 외측의 영역)에서는, 인접하여 배치되어 있다.
한편, 포켓 플레이트(71C) 및 센터 서포트(91C)는, 체결 부재(96)에 의해 함께 체결되는 영역에 대하여 직경 방향 내측의 영역에서는, 입력축(11b)의 축방향으로 소정의 공간을 두고 대향하여 배치되어 있다. 그리고, 이 포켓 플레이트(71C)와 센터 서포트(91C)에 의해 형성된 공간을 윤활유 저류부(92C)로 하고 있다.
이에 의해, 동력 전달 장치는, 별도의 부재를 사용하지 않고, 간이한 구조에 의해 리어 케이스(8) 내에 흐르는 윤활유 O를 저류할 수 있다. 또한, 윤활유 저류부(92C)에 저류되는 윤활유 O의 저류량은, 포켓 플레이트(71C)와 센터 서포트(91C)에 의해 형성되는 공간의 크기를 변화시킴으로써 조정할 수 있다.
또한, 도 10에 도시한 바와 같이, 윤활유 저류부(92C)와 SOWC(7C) 사이에는, 유로(94)가 형성되어 있다. 유로(94)는 윤활유 저류부(92C)와 노치 플레이트(72) 사이에 배치된 포켓 플레이트(71C)를 관통하여 형성되어 있다. 이와 같은 유로(94)가 형성됨으로써, 윤활유 저류부(92C)에 저류된 윤활유 O를 SOWC(7C) 내, 보다 상세하게는 포켓 플레이트(71C)와 셀렉터 플레이트(73) 사이, 셀렉터 플레이트(73)와 노치 플레이트(72) 사이에 공급할 수 있다. 또한, 이 유로(94)는 도 10에서는 포켓 플레이트(71C)에 있어서의 소정의 1개소에, 소정의 직경으로, 원 형상으로 형성되어 있다.
여기서, 본 실시 형태에 관한 동력 전달 장치는, 도 10에 도시한 바와 같이, 상기한 제1 실시 형태(도 2 참조)와 같이 유로(94)가 입력축(11b)의 축방향에 평행하게 형성되어 있지 않고, 직경 방향으로 기울어져 형성되어 있다. 즉, 유로(94)는 노치 플레이트(72)측에 개구하는 제1 개구부(94a)와, 윤활유 저류부(92C)측에 개구하는 제2 개구부(94b)를 갖고, 제2 개구부(94b)가 제1 개구부(94a)보다도 직경 방향 외측에 형성되어 있다.
SOWC(7C) 내에서는, 직경 방향 내측으로부터 직경 방향 외측을 향하여 윤활유 O가 흐르기 때문에, 가능한 한 SOWC(7C)의 직경 방향 내측에 윤활유 O를 공급하는 것이 바람직하다. 즉, 유로(94)의 제1 개구부(94a)는 가능한 한 SOWC(7C)의 직경 방향 내측에 형성하는 것이 바람직하다. 그러나, 유로(94)가 평행인 경우, 윤활유 저류부(92C)의 높은 위치까지 윤활유 O를 저류할 필요가 있다.
한편, 본 실시 형태에 관한 동력 전달 장치는, 윤활유 저류부(92C)의 윤활유 O의 유면에 대하여 고저차를 설정하여 유로(94)를 형성함으로써, 당해 유로(94)가 비스듬히 경사져 있기 때문에, 윤활유 저류부(92C)에 저류되어 있는 윤활유 O의 유량이 적은 경우라도, SOWC(7C)의 직경 방향 내측에 효율적으로 윤활유 O를 공급할 수 있어, SOWC(7C)에 대한 윤활 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 윤활유 저류부(92C)의 윤활유 O의 유면이 높은 경우, 도 10에 도시한 오일 펌프 드라이브 기어(62)가 윤활유 O에 침지되어 버려, 교반 손실이 증가하여 연비가 악화될 우려가 있다. 한편, 본 실시 형태에 관한 동력 전달 장치는, 유면에 대하여 고저차를 설정하여 유로(94)를 형성함으로써, 윤활유 저류부(92C)의 윤활유 O의 유면을 낮게 조정할 수 있기 때문에, 교반 손실의 증가 및 연비의 악화를 방지할 수 있다. 또한, EV 주행 시에는, 펌프 본체(61)는 정지하지만, 출력축계의 회전에 수반하여, 예를 들어 제2 회전기(3)로부터의 토크가 전달됨으로써, 오일 펌프 드라이브 기어(62)가 회전하기 때문에, 상기한 바와 같은 교반 손실의 문제가 발생한다.
[제3 실시 형태]
이하, 제3 실시 형태에 관한 동력 전달 장치에 대하여 설명한다. 본 실시 형태에 관한 동력 전달 장치는, 제1 실시 형태와 비교하면 윤활유 저류부(92) 및 유로(94)의 형성 위치가 상이하고, 그 밖의 구성은 마찬가지이다. 또한, 이하의 설명에서는, 관통 구멍(73a)의 형상 및 유로(94)의 단면 형상에 대하여, 상기한 실시예 1(도 3a∼도 4b 참조)을 전제로 설명하지만, 실시예 2, 3도 적용 가능하다.
본 실시 형태에 관한 동력 전달 장치는, 도 11에 도시한 바와 같이, 센터 서포트(91D), 노치 플레이트(72), 셀렉터 플레이트(73) 및 포켓 플레이트(71D)가, 입력축(11b)의 축방향에 있어서의 타방측으로부터 일방측을 향하여, 이 순서로 나열되어 배치되어 있다. 즉, 본 실시 형태에 관한 동력 전달 장치는, 입력축(11b)의 축방향에 있어서, 제1 실시 형태(도 2 참조)와는, 포켓 플레이트(71D) 및 노치 플레이트(72)의 배치가 반대로 되어 있다. 그리고, 리어 케이스(8) 내에 있어서의 윤활유 O의 윤활 경로 상이며, 또한 포켓 플레이트(71D)에 있어서 셀렉터 플레이트(73)의 반대측에 윤활유 저류부(92D)가 형성되어 있다.
또한, 윤활유 저류부(92D)가 형성되는 「윤활유 O의 윤활 경로」는, 입력축(11b), 선 기어(51), 피니언 기어(52), 링 기어(53D)의 순서, 또는 입력축(11b), 캐리어(54), 링 기어(53D)의 순서로 윤활유 O가 흐르는 경로를 가리키고 있다. 또한, 본 실시 형태에서는, 도 11에 도시한 바와 같이, 윤활 경로를 흐르는 윤활유 O를 윤활유 저류부(92D) 내에 도입하기 위해, 링 기어(53D)에 유로(53Db)가 형성되어 있다. 윤활 경로를 흐르는 윤활유 O는, 상기한 윤활 경로 상을, 원심력에 의해 직경 방향 외측으로 흘러, 링 기어(53D)의 유로(53Db)를 통해 윤활유 저류부(92D) 내에 저류된다.
윤활유 저류부(92D)는, 윤활유 O의 윤활 경로 상에 있어서의 하류측, 즉 도 11에 도시한 바와 같이, 직경 방향 외측에 형성되어, 원심력에 의해 직경 방향 외측으로 흐르는 윤활유 O를 수용할 수 있도록 구성되어 있다. 또한, 윤활유 저류부(92D)는, 입력축(11b)의 축방향 및 직경 방향의 각각에 있어서, SOWC(7D)에 근접한 위치에 형성되어 있다.
윤활유 저류부(92D)는, 도 11에 도시한 바와 같이, 포켓 플레이트(71D)에 있어서 노치 플레이트(72)와는 반대측의 면과, 이 면과 대향하여 배치된 차폐 부재(93D)에 의해 구획된 영역(공간)이다. 보다 구체적으로는, 포켓 플레이트(71D)에 있어서 노치 플레이트(72)와는 반대측의 면에, 직경 방향 외측이 폐색되고, 직경 방향 내측이 개방된 상태로 되도록 절곡부(93Da)가 형성된 판상의 차폐 부재(93D)가 설치되어 있고, 당해 차폐 부재(93D)와, 포켓 플레이트(71D)에 있어서 노치 플레이트(72)와는 반대측의 면에 의해 형성된 공간을 윤활유 저류부(92D)로 하고 있다.
이에 의해, 동력 전달 장치는, 간이한 구조에 의해 리어 케이스(8) 내에 흐르는 윤활유 O를 저류할 수 있다. 또한, 윤활유 저류부(92D)에 저류되는 윤활유 O의 저류량은, 구체적으로는 차폐 부재(93D)의 절곡부(93Da)의 위치를 변화시킴으로써 조정할 수 있다.
또한, 도 11에 도시한 바와 같이, 윤활유 저류부(92D)와 SOWC(7D) 사이에는, 유로(94)가 형성되어 있다. 유로(94)는 윤활유 저류부(92D)와 노치 플레이트(72) 사이에 배치된 포켓 플레이트(71D)를 관통하여 형성되어 있다. 이와 같은 유로(94)가 형성됨으로써, 윤활유 저류부(92D)에 저류된 윤활유 O를 SOWC(7D) 내, 보다 상세하게는 포켓 플레이트(71D)와 셀렉터 플레이트(73) 사이, 셀렉터 플레이트(73)와 노치 플레이트(72) 사이에 공급할 수 있다. 또한, 이 유로(94)는 도 11에서는 포켓 플레이트(71D)에 있어서의 소정의 1개소에, 소정의 직경으로, 원 형상으로 형성되어 있다.
또한, SOWC(7D)를 유성 기어 기구(5D)의 외주에 배치하는 경우, 링 기어(53D)에 대하여, 노치 플레이트(72)를 입력축(11b)의 축방향에 있어서의 타방측으로부터 일방측으로 슬라이드시켜 조립하지만, 예를 들어 상기한 제1 및 제2 실시 형태에 관한 SOWC(7, 7C)의 경우, 도 2 및 도 10에 도시한 바와 같이, 포켓 플레이트(71, 71C)에 대하여, 노치 플레이트(72)가 입력축(11b)의 축방향에 있어서의 일방측에 배치되어 있기 때문에, 링 기어(53)의 외주에 형성된 스플라인(53a)이 길어져, 조립에 시간이 걸린다.
한편, 본 실시 형태에 관한 SOWC(7D)의 경우, 도 11에 도시한 바와 같이, 포켓 플레이트(71D)에 대하여, 노치 플레이트(72)가 입력축(11b)의 축방향에 있어서의 타방측에 배치되어 있기 때문에, 링 기어(53D)의 외주에 형성된 스플라인(53Da)이 제1 및 제2 실시 형태에 관한 SOWC(7, 7C)보다도 짧아져, 조립성이 향상된다.
또한, 본 실시 형태에 관한 동력 전달 장치의 경우, 오일 펌프 드라이브 기어(62)와 윤활유 저류부(92D)가 이격되어 있기 때문에, 상기한 제2 실시 형태와 같은, 오일 펌프 드라이브 기어(62)가 윤활유 O에 침지되는 것에 의한 교반 손실의 증가 등의 우려도 없다.
이상, 본 발명에 관한 동력 전달 장치에 대하여, 발명을 실시하기 위한 형태에 의해 구체적으로 설명하였지만, 본 발명의 취지는 이들 기재에 한정되는 것은 아니고, 특허 청구 범위의 기재에 기초하여 넓게 해석되어야만 한다. 또한, 이들 기재에 기초하여 다양한 변경, 개변하거나 한 것도 본 발명의 취지에 포함되는 것은 물론이다.

Claims (6)

  1. 차량의 동력 전달 장치에 있어서,
    상기 차량은, 엔진 및 모터를 구동력원으로서 포함하며, 상기 엔진을 정지해서 상기 모터만을 구동력원으로 하여 주행하도록 구성되고,
    상기 동력 전달 장치는,
    상기 엔진으로부터의 동력이 입력되는 입력축과,
    노치 플레이트, 셀렉터 플레이트 및 포켓 플레이트를 포함하는 셀렉터블 원웨이 클러치와,
    상기 입력축 및 상기 셀렉터블 원웨이 클러치를 수용하도록 구성되는 수용 케이스와,
    상기 수용 케이스 내의 상기 수용 케이스의 내면과 상기 입력축 사이에 배치되며, 상기 입력축을 상기 수용 케이스에 대하여 지지하도록 구성되는 센터 서포트와,
    상기 수용 케이스 내에 있어서의 윤활유의 윤활 경로 상에 배치되는 윤활유 저류부와,
    상기 윤활유 저류부에 저류된 상기 윤활유를 상기 셀렉터블 원웨이 클러치 내에 공급하며, 상기 윤활유 저류부와 상기 셀렉터 플레이트 사이에 배치된 상기 포켓 플레이트를 관통하도록 구성되는 유로를
    포함하고,
    상기 노치 플레이트, 상기 셀렉터 플레이트 및 상기 포켓 플레이트는, 상기 입력축의 주위에 배치되고, 상기 노치 플레이트, 상기 셀렉터 플레이트 및 상기 포켓 플레이트는, 상기 입력축의 축방향으로 상기 노치 플레이트, 상기 셀렉터 플레이트, 상기 포켓 플레이트의 순서로 나열되어 배치되고, 상기 셀렉터블 원웨이 클러치는, 상기 셀렉터 플레이트가 회전함으로써, 상기 포켓 플레이트와 상기 노치 플레이트 사이에서 토크가 전달되는 결합 상태와, 상기 포켓 플레이트와 상기 노치 플레이트 사이에서 토크가 전달되지 않는 비결합 상태를 전환하도록 구성되고, 상기 셀렉터블 원웨이 클러치는, 상기 모터의 회전에 수반하여 상기 노치 플레이트를 회전시키도록 구성되고,
    상기 셀렉터 플레이트는 관통 구멍을 포함하고, 상기 관통 구멍은, 상기 셀렉터블 원웨이 클러치의 비결합 시에 상기 유로의 개구부와 상기 셀렉터 플레이트의 직경 방향 및 주위 방향에서 겹치지 않는 위치이며, 또한, 상기 셀렉터블 원웨이 클러치의 결합 시에 상기 유로의 개구부와 상기 셀렉터 플레이트의 직경 방향 및 주위 방향에서 겹치는 위치에 배치되는, 차량의 동력 전달 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 윤활유 저류부는, 상기 포켓 플레이트 상의 상기 입력축의 축방향에서 상기 셀렉터 플레이트와 반대측의 부분에 배치되는, 동력 전달 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 노치 플레이트, 상기 셀렉터 플레이트, 상기 포켓 플레이트 및 상기 센터 서포트는, 상기 입력축의 상기 축방향으로 상기 노치 플레이트, 상기 셀렉터 플레이트, 상기 포켓 플레이트, 상기 센터 서포트의 순서로 나열되어 배치되고,
    상기 윤활유 저류부는, 상기 센터 서포트 상의 상기 입력축의 축방향에서 상기 포켓 플레이트와 반대측의 부분에 배치되고,
    상기 유로는, 상기 윤활유 저류부와 상기 셀렉터 플레이트 사이에 배치된 상기 포켓 플레이트 및 센터 플레이트를 관통하는, 동력 전달 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 유로의 단면 형상과 상기 관통 구멍의 형상은, 동일한 형상이며, 또한 원 형상인, 동력 전달 장치.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 관통 구멍은, 상기 셀렉터 플레이트에 있어서의 외주측에 형성되고,
    상기 유로는, 상기 셀렉터 플레이트의 직경 방향에 있어서, 상기 관통 구멍과 대응하는 위치에 형성되고,
    상기 유로의 단면 형상과 상기 관통 구멍의 형상은, 동일한 형상이며, 또한 상기 셀렉터 플레이트의 직경 방향에 짧은 변이 배치된 가로가 긴 타원 형상인, 동력 전달 장치.
  6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 유로의 단면 형상과 상기 관통 구멍의 형상은, 동일한 형상이며, 또한 상기 셀렉터 플레이트의 직경 방향에 긴 변이 배치된 직사각형 형상인, 동력 전달 장치 .
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