JP5297473B2 - 車両用駆動装置 - Google Patents

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Description

本発明は、内燃機関に駆動連結される入力部材と、回転電機と、車輪に駆動連結される出力部材と、前記入力部材と前記回転電機と前記出力部材とを駆動連結する動力伝達機構と、少なくとも動力伝達機構を収容するケースと、を備えた車両用駆動装置に関する。
上記のような車両用駆動装置として、例えば下記の特許文献1に記載された装置が既に知られている。以下、この背景技術の説明では、特許文献1の符号又は名称を適宜()内に記載して引用する。この特許文献1に記載の装置では、当該特許文献1の図4に示されているように、動力分配装置(プラネタリギヤユニット13)の出力回転要素となるリングギヤ(R)が、径方向に延びるフランジ状の連結部材を介して、スリーブ状部材(出力軸14)と一体回転するように連結されている。スリーブ状部材(14)は、入力部材(出力軸12)を包囲するように形成され、リングギヤ(R)に対して軸方向でエンジン側かつ径方向内側に配置されている。そして、スリーブ状部材(14)の軸方向におけるエンジン側の端部の外周面には、出力ギヤとしてのカウンタドライブギヤ(15)が形成されている。
回転電機(発電機モータ16)のロータ(21)、リングギヤ(R)、及びスリーブ状部材(14)に形成された出力ギヤ(15)は、いずれもケース等の非回転部材に対して回転可能に支持される必要があることから、これらはロータ軸受、出力軸受により支持されている。ここで、特許文献1に記載の装置では、軸方向における回転電機のロータ(21)とリングギヤ(R)との間にロータ軸受が配置され、軸方向におけるリングギヤ(R)と出力ギヤ(15)との間に出力軸受が配置されている。これにより、リングギヤ(R)は、回転電機(16)のロータ軸及びロータ軸受、並びに、スリーブ状部材(14)及び出力軸受を介して、ケースに回転可能に支持されている。この際、出力軸受は、比較的小径のスリーブ状部材(14)の外周面に接して配設されている。これにより、出力軸受を比較的小径にすることができるため、出力軸受のコストを低減することが可能となっている。
特開2000−217205号公報
しかし、特許文献1に記載の装置では、動力分配装置のリングギヤ(R)と、外周面が出力軸受により支持されるスリーブ状部材(14)と、径方向に延びてリングギヤ(R)とスリーブ状部材(14)を接続する接続部材とが、軸方向に並んで配置されている。このような配置に伴い、リングギヤ、出力軸受、及びスリーブ状部材(14)が、装置内において軸方向に広い空間を占有することになり、装置全体の軸方向寸法が大きくなるという問題があった。一方、リングギヤ、出力軸受、及びスリーブ状部材(14)が配置される空間の軸方向長さを短縮するために、これらを径方向に見て重複する位置関係で配置することが考えられる。しかし、このような配置とすると、一部のギヤや軸受等に油を供給することが難しくなり、適切な潤滑を行うことができない可能性がある。
そこで、装置全体の軸方向寸法を短く抑えることができると共に、各部の潤滑を適切に行うことができる車両用駆動装置の実現が望まれる。
本発明に係る、内燃機関に駆動連結される入力部材と、回転電機と、車輪に駆動連結される出力部材と、前記入力部材と前記回転電機と前記出力部材とを駆動連結する動力伝達機構と、少なくとも動力伝達機構を収容するケースと、を備えた車両用駆動装置の特徴構成は、前記動力伝達機構は、円筒状部材と、内側ギヤ機構と、を備え、前記内側ギヤ機構は、前記円筒状部材の内周面に設けられた内歯に噛み合うと共に前記円筒状部材の径方向内側に形成された内側収容空間に収容され、前記円筒状部材は、前記内側ギヤ機構を挟んで軸方向両側に配置された2つの支持軸受によって径方向内側から回転可能に支持され、前記ケースは支持壁部を備えると共に、前記ケースの内部に油捕集部と捕集油流下路とが設けられ、前記支持壁部は、前記円筒状部材の軸方向端面に対して隙間を有して対向すると共に前記円筒状部材より径方向外側まで延びる対向壁面と、前記円筒状部材の径方向内側において前記対向壁面から前記円筒状部材側へ突出するように形成された支持突部と、を備え、前記支持突部は、前記対向壁面側の前記支持軸受である対象支持軸受に当接して当該対象支持軸受を少なくとも径方向内側から支持し、前記油捕集部は、前記円筒状部材より上側に配置され、前記動力伝達機構の回転によって供給される油を捕集可能に構成され、前記捕集油流下路は、前記油捕集部に捕集された油を下方へ流し、前記円筒状部材より上側の前記対向壁面に油を供給可能に構成され、前記対象支持軸受と前記支持突部との当接部に、前記隙間と前記内側収容空間とを連通する連通油路が形成されている点にある。
なお、本願において「駆動連結」とは、2つの回転要素が駆動力を伝達可能に連結された状態を指し、当該2つの回転要素が一体的に回転するように連結された状態、或いは当該2つの回転要素が一又は二以上の伝動部材を介して駆動力を伝達可能に連結された状態を含む概念として用いている。このような伝動部材としては、回転を同速で又は変速して伝達する各種の部材が含まれ、例えば、軸、歯車機構、ベルト、チェーン等が含まれる。また、このような伝動部材として、回転及び駆動力を選択的に伝達する係合要素、例えば摩擦係合要素や噛み合い式係合要素等が含まれていてもよい。また、本願において「回転電機」は、モータ(電動機)、ジェネレータ(発電機)、及び必要に応じてモータ及びジェネレータの双方の機能を果たすモータ・ジェネレータのいずれをも含む概念として用いている。
上記の特徴構成によれば、内側ギヤ機構が、円筒状部材の内周面に設けられた内歯に噛み合うと共に円筒状部材の径方向内側に形成された内側収容空間に収容され、更に、円筒状部材が、内側ギヤ機構を挟んで軸方向両側に配置された2つの支持軸受によって径方向内側から回転可能に支持されている。これにより、内側ギヤ機構及び2つの支持軸受を、円筒状部材の径方向内側であって当該円筒状部材と径方向に見て重複するように配置することが可能となっている。すなわち、内側ギヤ機構及び2つの支持軸受を、円筒状部材の軸方向長さの範囲内に収まるように配置することが可能となっている。これにより、円筒状部材、内側ギヤ機構、及び2つの支持軸受が占有する空間の軸方向長さを短く抑えることができ、車両用駆動装置の全体の軸方向寸法を短く抑えることが可能となっている。
ところで、上記のように、内側ギヤ機構を内側収容空間に収容した構成では、当該内側収容空間が、円筒状部材と内側ギヤ機構の軸方向両側に配置された2つの支持軸受とにより囲まれた閉空間となる。このため、当該内側収容空間に収容された内側ギヤ機構に十分な量の潤滑油を供給することが難しく、内側ギヤ機構の潤滑が不十分になる可能性がある。しかしながら、上記の特徴構成では、円筒状部材の軸方向端面と対向壁面とが隙間を有して対向している構成において、捕集油流下路が油捕集部に捕集された油を円筒状部材より上側の対向壁面に供給可能に構成されていると共に、対象支持軸受と支持突部との当接部に、前記隙間と内側収容空間とを連通する連通油路が形成されている。そのため、油捕集部に捕集された油が、捕集油流下路、対向壁面、前記隙間、及び連通油路を通って内側収容空間の内部に供給される。これにより、内側収容空間に収容された内側ギヤ機構に対して十分な量の潤滑油を供給して適切に潤滑することができる。この際、油捕集部は、動力伝達機構の回転によって供給される油を捕集可能に構成されていると共に、円筒状部材より上側に配置され、捕集油流下路が油捕集部に捕集された油を下方へ流して対向壁面の所定位置に供給する構成となっている。このため、動力伝達機構が回転している状態であれば油捕集部に油が供給され、当該油捕集部に捕集された油が重力によって捕集油流下路から流下し、内側収容空間の内部に供給される。すなわち、この特徴構成によれば、例えば内燃機関によって駆動されるオイルポンプ等の油圧発生装置が停止している状態であっても、動力伝達機構が回転している状態であれば、内側ギヤ機構を適切に潤滑することができる。
ここで、前記対象支持軸受は、内輪と外輪との間に転動体を収容したころがり軸受であり、軸方向における前記対向壁面側の側面に、前記内輪と前記外輪との間への油の侵入を規制する規制部材を備えていると好適である。
この構成によれば、対向壁面と円筒状部材の軸方向端面との隙間を通って対象支持軸受の対向壁面側を流れる油が、対象支持軸受の内輪と外輪との間に侵入することを規制できる。これにより、捕集油流下路から供給された油が対象支持軸受の内部へ流れ込むことを抑制して積極的に連通油路へ油を流すことができる。従って、内側収容空間に収容された内側ギヤ機構に対して適切な量の潤滑油を供給することが容易となる。また、対象支持軸受の内輪と外輪との間に油が侵入することによる転動体の回転の際の油の引きずり抵抗を低減することができる。
また、前記対象支持軸受と前記支持突部との当接部における前記連通油路よりも下側に、前記連通油路とは別に前記隙間と前記内側収容空間とを連通する下側連通油路が形成されていると好適である。
この構成によれば、内側収容空間の内部に溜まった油を下側連通油路から外部に排出することができる。ここで、下側連通油路は、対象支持軸受と支持突部との当接部に形成されているため、内側収容空間の周壁面となる円筒状部材の内周面の最下部よりも上方に位置する。そのため、この構成によれば、内側収容空間における下側連通油路よりも下方の領域には油が溜まることを許容し、下側連通油路の高さにまで達した油だけを排出することができる。従って、この構成によれば、内側収容空間の内部に所定量の油を溜めつつ、必要量以上の油は排出する構成とすることができる。よって、内側収容空間に収容された内側ギヤ機構に適切な量の潤滑油を供給することが容易となる。
また、前記円筒状部材が、内周面と外周面とを連通する排出油路を備えており、前記排出油路の前記内周面側の開口部が、前記内歯に対して前記対象支持軸受側とは反対側に配置されていると好適である。
この構成によれば、排出油路が円筒状部材の内周面と外周面とを連通するように構成されているので、内側収容空間に溜まる油の量を少なくすることが容易となっている。従って、円筒状部材及び内側ギヤ機構が回転する際の油の抵抗を少なく抑えることができる。また、この構成によれば、内歯に対して対象支持軸受側に形成された連通油路から供給された油が、内歯を挟んで連通油路とは反対側に内周面側の開口部が配置された排出油路から排出される。すなわち、連通油路から内側収容空間に供給された油は、内歯と噛み合う内側ギヤ機構を潤滑してからでなければ排出油路から排出されない。従って、この構成によれば、より確実に内側ギヤ機構を潤滑することができる。
また、前記支持壁部が、前記対向壁面から突出すると共に前記対向壁面に沿って前記円筒状部材の径方向に延びる一対の突条部を備え、前記一対の突条部は、径方向外側へ向うに従って、いずれも斜め上方へ向うと共に互いの周方向の間隔が離れるように配置されており、前記捕集油流下路の下端部及び前記連通油路が、周方向における前記一対の突条部の間に配置されていると好適である。
この構成によれば、油捕集部から捕集油流下路を介して供給された油は、一対の突条部によって対向壁面に沿って下方へ案内され、連通油路に導かれる。従って、この構成によれば、油を効率的に連通油路へ供給することができる。
本発明の実施形態に係る車両用駆動装置の要部断面図である。 本発明の実施形態に係る車両用駆動装置の全体構成を示すスケルトン図である。 図1の要部拡大図である。 本発明の実施形態に係る車両用駆動装置の対向壁面を軸方向に見た図である。 本発明の別の実施形態に係る車両用駆動装置の対向壁面を軸方向に見た図である。
本発明に係る車両用駆動装置の実施形態について図面を参照して説明する。この車両用駆動装置は、内燃機関と少なくとも1個の回転電機とを車輪の駆動力源として備えたハイブリッド車両に用いる駆動装置である。本実施形態では、車両用駆動装置Aは、内燃機関IEと2個の回転電機MG1,MG2とを車輪Wの駆動力源として備えた、いわゆる2モータスプリットタイプのハイブリッド車両用の駆動装置として構成されている。すなわち、この車両用駆動装置Aは、内燃機関IEに駆動連結される入力軸Iと、第一回転電機MG1及び第二回転電機MG2と、車輪Wに駆動連結される出力軸Oと、入力軸Iと第一回転電機MG1及び第二回転電機MG2と出力軸Oとを駆動連結する動力伝達機構Tと、少なくとも動力伝達機構Tを収容するケースCSと、を備えている。
本実施形態では、入力軸Iが本発明における入力部材に相当し、出力軸Oが本発明における出力部材に相当し、第一回転電機MG1及び第二回転電機MG2の一方又は双方が本発明における回転電機に相当する。なお、以下の説明では、特に断らない限り、「軸方向L」、「周方向C」、「径方向R」は、後述する円筒状部材3の軸心を基準として定義している。また、「軸第一方向L1」は、軸方向Lに沿って円筒状部材3から第一支持壁部1側へ向う方向(図1における左方向)を表し、「軸第二方向L2」は、軸方向Lに沿って円筒状部材3から第二支持壁部23側へ向う方向(図1における右方向)を表す。特に断らない限り、「径方向内側」は円筒状部材3の軸心を基準とした径方向Rにおける内側を表し、「径方向外側」は円筒状部材3の軸心を基準とした径方向Rにおける外側を表す。また、「上側」及び「下側」は、車両用駆動装置Aの車両への搭載状態での鉛直方向Vを基準として定義している。
この車両用駆動装置Aの動力伝達機構Tは、円筒状部材3と、当該円筒状部材3の径方向内側に形成された内側収容空間71に収容された遊星歯車機構4とを備えている。また、円筒状部材3は、遊星歯車機構4を挟んで軸方向Lの両側に配置された2つの支持軸受5,61によって径方向内側から回転可能に支持されている。そのため、内側収容空間71は、円筒状部材3と2つの支持軸受5,61とにより囲まれた閉空間となっている。そこで、本実施形態に係る車両用駆動装置Aは、このような内側収容空間71に収容された遊星歯車機構4に十分な量の潤滑油を供給するための構成を備えている点に特徴を有している。具体的には、車両用駆動装置Aは、動力伝達機構Tの回転によって供給される油を捕集可能に構成された油捕集部21を備えると共に、当該油捕集部21の油を捕集油流下路22から流下し、第一支持壁部1の第一対向壁面11、円筒状部材3の軸方向端面と第一対向壁面11との隙間である軸端隙間72、及び連通油路73を介して内側収容空間71の内部に供給できるように構成されている。以下、本実施形態に係る車両用駆動装置Aの構成について詳細に説明する。
1.車両用駆動装置の全体の概略構成
まず、本実施形態に係る車両用駆動装置Aの全体構成について、図2に示すスケルトン図を用いて説明する。この図2に示すように、車両用駆動装置Aは、車輪Wの駆動力源として、内燃機関IEと、2個の回転電機MG1,MG2と、を備えたハイブリッド車両に用いるための駆動装置として構成されている。そして、この車両用駆動装置Aは、入力軸Iと、第一回転電機MG1と、第二回転電機MG2と、車輪Wに駆動連結される出力軸Oと、動力伝達機構Tと、ケースCSと、を備えている。動力伝達機構Tは、入力軸Iと第一回転電機MG1と第二回転電機MG2と出力軸Oとを駆動連結する機構である。本実施形態では、動力伝達機構Tは、円筒状部材3、遊星歯車機構4、カウンタギヤ機構82、出力用差動歯車機構85、第一回転電機軸86、第二回転電機軸87、第二回転電機出力ギヤ88を有して構成されている。また本実施形態では、ケースCSは、動力伝達機構T、第一回転電機MG1、及び第二回転電機MG2を収容するように構成されている。
入力軸Iは、内燃機関IEに駆動連結される。ここで、内燃機関IEは、燃料の燃焼による動力を出力する原動機であり、例えば、ガソリンエンジン等の火花点火機関やディーゼルエンジン等の圧縮着火機関などを用いることができる。本例では、入力軸Iは、ダンパ81を介して、内燃機関IEのクランクシャフト等の内燃機関出力軸IEoに駆動連結されている。なお、入力軸Iがダンパ81に加えてクラッチ等を介して、或いは、ダンパ81やクラッチ等を介さずに直接内燃機関出力軸IEoに駆動連結された構成としても好適である。
第一回転電機MG1は、ケースCSに固定された第一ステータSt1と、当該第一ステータSt1の径方向内側に回転自在に支持された第一ロータRo1と、を有している。第一ロータRo1は、第一回転電機軸86を介して、動力分配装置として機能する遊星歯車機構4のサンギヤ42と一体回転するように駆動連結されている。第一回転電機MG1は、電力の供給を受けて動力を発生するモータ(電動機)としての機能と、動力の供給を受けて電力を発生するジェネレータ(発電機)としての機能とを果たすことが可能とされている。そのため、第一回転電機MG1は、図示しない蓄電装置と電気的に接続されている。この蓄電装置としては、バッテリやキャパシタなどの公知の各種の蓄電装置を用いることができる。本実施形態では、第一回転電機MG1は、主に遊星歯車機構4を介して入力される入力軸I(内燃機関IE)のトルクにより発電を行い、蓄電装置を充電し、或いは第二回転電機MG2を駆動するための電力を供給するジェネレータとして機能する。但し、車両の高速走行時や内燃機関IEの始動時等には第一回転電機MG1は力行して駆動力を発生するモータとして機能する場合もある。
第二回転電機MG2は、ケースCSに固定された第二ステータSt2と、当該第二ステータSt2の径方向内側に回転自在に支持された第二ロータRo2と、を有している。第二ロータRo2は、第二回転電機軸87を介して、第二回転電機出力ギヤ88と一体回転するように駆動連結されている。第二回転電機MG2は、電力の供給を受けて駆動力を発生するモータ(電動機)としての機能と、動力の供給を受けて電力を発生するジェネレータ(発電機)としての機能とを果たすことが可能とされている。そのため、第二回転電機MG2も、図示しない蓄電装置と電気的に接続されている。本実施形態では、第二回転電機MG2は、主に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。ただし、車両の減速時等には、第二回転電機MG2は車両の慣性力を電気エネルギとして回生するジェネレータとして機能する場合もある。
本実施形態においては、遊星歯車機構4は、入力軸Iと同軸上に配置されたシングルピニオン型の遊星歯車機構とされている。すなわち、遊星歯車機構4は、複数のピニオンギヤ44を支持するキャリヤ43と、ピニオンギヤ44にそれぞれ噛み合うサンギヤ42及びリングギヤ41と、の3つの回転要素を有している。サンギヤ42は、第一回転電機MG1の第一ロータRo1の回転軸である第一回転電機軸86と一体回転するように駆動連結されている。キャリヤ43は、入力軸Iと一体回転するように駆動連結されている。リングギヤ41は、円筒状部材3と一体回転するように駆動連結されている。遊星歯車機構4が有するこれら3つの回転要素は、回転速度の順にサンギヤ42(第一回転要素)、キャリヤ43(第二回転要素)、及びリングギヤ41(第三回転要素)となっている。なお、「回転速度の順」は、高速側から低速側に向かう順、又は、低速側から高速側に向かう順のいずれかであり、遊星歯車機構4の回転状態によりいずれともなり得るが、いずれの場合にも回転要素の順は変わらない。
遊星歯車機構4は、入力軸Iに伝達される内燃機関IEのトルクを第一回転電機MG1と円筒状部材3とに分配して伝達する動力分配装置として機能する。遊星歯車機構4においては、回転速度の順で中間となるキャリヤ43に入力軸Iが駆動連結される。また、回転速度の順で一方側となるサンギヤ42には第一回転電機軸86を介して第一回転電機MG1の第一ロータRo1が駆動連結されている。回転速度の順で他方側となるリングギヤ41は、円筒状部材3と一体回転するように駆動連結されている。本実施形態に係る車両用駆動装置Aでは、回転速度の順で中間となるキャリヤ43に入力軸Iを介して内燃機関IEの正方向のトルクが伝達され、回転速度の順で一方側となるサンギヤ42に第一回転電機MG1が出力する負方向のトルクが伝達される。第一回転電機MG1の負方向のトルクは内燃機関IEのトルクの反力として機能し、これにより、遊星歯車機構4は、入力軸Iを介してキャリヤ43に伝達される内燃機関IEのトルクの一部を第一回転電機MG1に分配し、内燃機関IEのトルクに対して減衰されたトルクを、リングギヤ41を介して円筒状部材3に伝達する。
円筒状部材3は、円筒状に形成された動力伝達部材である。図1にも示すように、本実施形態では、円筒状部材3は、遊星歯車機構4よりも大径とされ、遊星歯車機構4の径方向外側を包囲するように設けられている。円筒状部材3の内周面3aには内歯が形成されており、この内歯が、遊星歯車機構4のリングギヤ41となっている。すなわち、本実施形態では、遊星歯車機構4のリングギヤ41が円筒状部材3と一体的に形成されている。そして、遊星歯車機構4の複数のピニオンギヤ44が、この円筒状部材3の内周面3aに設けられたリングギヤ41(内歯)に噛み合っており、これら複数のピニオンギヤ44と、キャリヤ43と、サンギヤ42とが、円筒状部材3の径方向内側に形成された内側収容空間71に収容されている。従って、本実施形態では、遊星歯車機構4のピニオンギヤ44、キャリヤ43、及びサンギヤ42が、本発明における内側ギヤ機構に相当する。
円筒状部材3の外周面3bには、カウンタドライブギヤ32が設けられている。すなわち、本実施形態では、カウンタギヤ機構82に噛み合うカウンタドライブギヤ32が、円筒状部材3と一体的に形成されている。これにより、遊星歯車機構4のリングギヤ41を介して円筒状部材3に伝達されたトルクは、カウンタドライブギヤ32を介して車輪W側のカウンタギヤ機構82へ出力される。また、本実施形態では、円筒状部材3の外周面3bには、パーキングギヤ33も設けられている。ここでは、パーキングギヤ33は、カウンタドライブギヤ32に対して軸第一方向L1側に、円筒状部材3と一体的に形成されている。このパーキングギヤ33は、パーキングロック機構の一部を構成している。すなわち、このパーキングギヤ33に図示しないロック部材が係合することにより、車両停止中に、車輪W及び動力伝達機構Tが回転しないように固定される。
図2に示すように、カウンタギヤ機構82は、カウンタドライブギヤ32の回転方向を逆転させると共に、当該カウンタドライブギヤ32から伝達されるトルクを車輪W側の出力用差動歯車機構85へ伝達する。このカウンタギヤ機構82は、カウンタ第一ギヤ83と、カウンタ第二ギヤ84と、これらが一体回転するように連結するカウンタ軸と、を有して構成されている。カウンタ第一ギヤ83はカウンタドライブギヤ32に噛み合っている。また、カウンタ第一ギヤ83は、カウンタドライブギヤ32とは周方向の異なる位置で第二回転電機出力ギヤ88にも噛み合っている。カウンタ第二ギヤ84は、出力用差動歯車機構85の差動入力ギヤ85aに噛み合っている。従って、カウンタギヤ機構82は、カウンタドライブギヤ32及び第二回転電機出力ギヤ88の回転方向を逆転させると共に、カウンタドライブギヤ32に伝達されるトルク及び第二回転電機MG2のトルクを出力用差動歯車機構85へ伝達する。
出力用差動歯車機構85は、差動入力ギヤ85aを有し、当該差動入力ギヤ85aに伝達されるトルクを複数の車輪Wに分配して伝達する。本例では、出力用差動歯車機構85は、互いに噛み合う複数の傘歯車を用いた差動歯車機構とされており、カウンタギヤ機構82のカウンタ第二ギヤ84を介して差動入力ギヤ85aに伝達されるトルクを2つの出力軸Oに分配し、当該出力軸Oを介して左右2つの車輪Wに伝達する。なお、この際、出力用差動歯車機構85はカウンタ第二ギヤ84の回転方向を逆転させて車輪Wに伝達する。これにより、車両用駆動装置Aは、前進走行時には、入力軸I(内燃機関IE)の回転方向と同方向に車輪Wを回転させると共に、入力軸I(内燃機関IE)及び第二回転電機MG2と同方向のトルクを車輪Wに伝達して車両を走行させる。
2.車両用駆動装置の要部の具体的構成
次に、本実施形態に係る車両用駆動装置Aの要部の具体的構成について、図1に示す要部断面図を用いて説明する。但し、遊星歯車機構4へ油を供給するための構成については、後の「3.遊星歯車機構への油の供給構造」の項で詳しく説明する。この図1に示すように、車両用駆動装置Aは、少なくとも動力伝達機構Tを収容するケースCSを備えている。本実施形態では、ケースCSは、動力伝達機構T、第一回転電機MG1、及び第二回転電機MG2を収容し、更には、入力軸Iの全部及び出力軸Oの一部も収容するように構成されている。また、ケースCSは、軸第一方向L1側の第一ケースCS1と、当該第一ケースCS1の軸第二方向L2側に取り付けられる第二ケースCS2とを有して構成されている。第一ケースCS1と第二ケースCS2とは、ボルト等の締結部材を用いて互いに締結固定される。
図1に示すように、ケースCSは、径方向Rに延びる壁状部である第一支持壁部1と第二支持壁部23とを備えている。本実施形態では、第一ケースCS1に第一支持壁部1が設けられ、第二ケースCS2に第二支持壁部23が設けられている。これらの第一支持壁部1と第二支持壁部23との間に、動力伝達機構Tを構成する円筒状部材3、遊星歯車機構4、カウンタギヤ機構82、出力用差動歯車機構85、及び第二回転電機出力ギヤ88を収容する動力伝達機構収容室25が形成されている。また、この動力伝達機構収容室25の径方向外側を囲むように、周壁部24が設けられている。本実施形態では、第一支持壁部1が本発明における支持壁部に相当する。
第一支持壁部1は、径方向R及び周方向Cに延びる形状を有している。この第一支持壁部1は、円筒状部材3の軸第一方向端面3cに対向する第一対向壁面11と、この第一対向壁面11から突出する第一支持突部12と、を備えている。第一対向壁面11は、円筒状部材3の軸第一方向L1側の端面である軸第一方向端面3cに対して隙間72を有して対向すると共に円筒状部材3より径方向外側まで延びるように構成されている。本実施形態の説明においては、この第一対向壁面11と円筒状部材3の軸第一方向端面3cとの隙間を、軸端隙間72と呼ぶ。なお、本実施形態では、円筒状部材3の軸第一方向端面3cが本発明における軸方向端面に相当し、第一対向壁面11が本発明における対向壁面に相当し、第一支持突部12が本発明における支持突部に相当する。第一支持突部12は、円筒状部材3の径方向内側において第一対向壁面11から円筒状部材3側、すなわち軸第二方向L2側へ突出するように形成されている。ここでは、第一支持突部12は、円筒状部材3の軸心と同軸の円筒状に形成されている。この第一支持突部12は、第一対向壁面11を構成する壁本体部と一体的に形成されている。この第一支持突部12の径方向内側の貫通孔には、第一回転電機軸86が貫通するように配置されている。第一回転電機軸86は、この第一支持突部12の貫通孔を貫通し、動力伝達機構収容室25内において遊星歯車機構4のサンギヤ42に連結されている。
図3に示すように、第一支持突部12の内周面12bには内周段差部12dが形成されており、この内周段差部12dより軸第一方向L1側が大径部とされ、内周段差部12dより軸第二方向L2側が大径部よりも径が小さい小径部とされている。内周面12bの大径部及び内周段差部12dに当接するように、第一回転電機軸受62が配置されている。この第一回転電機軸受62は、第一回転電機軸86を径方向外側から回転可能に支持する軸受である。第一回転電機軸86は、この第一回転電機軸受62を介して、第一支持壁部1に対して回転可能に支持されている。ここでは、第一回転電機軸受62は、径方向Rに見て第一支持壁部1の壁本体部(第一対向壁面11)と重複する位置に配置されている。
また、第一支持突部12の外周面12aには外周段差部12cが形成されており、この外周段差部12cより軸第一方向L1側が大径部とされ、外周段差部12cより軸第二方向L2側が大径部よりも径が小さい小径部とされている。外周面12aの小径部及び外周段差部12cに当接するように、第一支持軸受5が配置されている。この第一支持軸受5は、円筒状部材3を径方向内側から回転可能に支持する軸受である。第一支持突部12は、この第一支持軸受5に当接して当該第一支持軸受5を少なくとも径方向内側から支持している。本実施形態では、第一支持突部12の外周面12aが第一支持軸受5の内周面51aに当接すると共に、第一支持突部12の外周段差部12cが第一支持軸受5の軸第一方向側面54の一部に当接することにより、第一支持軸受5を径方向内側及び軸第一方向L1側から支持している。以上のように、第一支持突部12は、第一支持壁部1の壁本体部の径方向内側の端部に一体的に形成され、外周面12a及び内周面12bの双方に段差部12c,12dを有する段付き円筒状とされている。
第一支持突部12の外周面12aには、上側連通油路73及び下側連通油路74が形成されている。また、第一支持壁部1は、第一対向壁面11から突出すると共に第一対向壁面11に沿って径方向Rに延びる一対の突条部13を備えている。図4に示すように、本実施形態では、第一突条部13A及び第二突条部13Bの一対が第一対向壁面11に形成されている。これら2つの連通油路73,74及び一対の突条部13A,13Bの構成については、後で詳細に説明する。
図1及び図3に示すように、第二支持壁部23は、径方向R及び周方向Cに延びる形状を有している。第二支持壁部23は、円筒状部材3の軸第二方向端面3dに対向する第二対向壁面23aと、この第二対向壁面23aから突出する第二支持突部23bと、第二支持突部23bよりも径方向内側において軸方向Lに延びる内側筒状部23cと、を備えている。第二対向壁面23aは、円筒状部材3の軸第二方向L2側の端面である軸第二方向端面3dに対して隙間を有して対向すると共に円筒状部材3より径方向外側まで延びるように構成されている。第二支持突部23bは、円筒状部材3の径方向内側において第二対向壁面23aから円筒状部材3側、すなわち軸第一方向L1側へ突出するように形成されている。ここでは、第二支持突部23bは、円筒状部材3の軸心と同軸の円筒状に形成され、第二対向壁面23aを構成する壁本体部と一体的に形成されている。内側筒状部23cは、第二支持突部23bより径方向内側に配置されていると共に、当該第二支持突部23bと同軸の円筒状に形成されている。この内側筒状部23cの径方向内側の貫通孔には、入力軸Iが貫通するように配置されている。入力軸Iは、この内側筒状部23cの貫通孔を貫通し、動力伝達機構収容室25内において遊星歯車機構4のキャリヤ43に連結されている。入力軸Iと内側筒状部23cの内周面との間には第一入力軸受63が配置されている。これにより、入力軸Iは、この第一入力軸受63を介して第二支持壁部23に対して回転可能な状態で径方向外側から支持されている。
また、第一支持突部12と同様に、第二支持突部23bの外周面には外周段差部23dが形成されており、この外周段差部23dより軸第二方向L2側が大径部とされ、外周段差部23dより軸第一方向L1側が大径部よりも径が小さい小径部とされている。第二支持突部23bの外周面の小径部及び外周段差部23dに当接するように、第二支持軸受61が配置されている。この第二支持軸受61は、上述した第一支持軸受5と共に、円筒状部材3を径方向内側から回転可能に支持する軸受である。第二支持突部23bは、この第二支持軸受61に当接して当該第二支持軸受61を少なくとも径方向内側から支持している。本実施形態では、第二支持突部23bの外周面が第二支持軸受61の内周面に当接すると共に、第二支持突部23bの外周段差部23dが第二支持軸受61の軸第二方向L2側の側面の一部に当接することにより、第二支持軸受61を径方向内側及び軸第二方向L2側から支持している。以上のように、第二支持突部23bは、第二支持壁部23の壁本体部に一体的に形成され、外周面に外周段差部23dを有する段付き円筒状とされている。
入力軸Iは、内燃機関IEのトルクを車両用駆動装置A内に入力するための軸であり、図1及び図3に示すように、軸第二方向L2側の端部において内燃機関IEに連結されている。また、入力軸Iは、その軸方向Lにおける中央部にフランジ部を有している。このフランジ部は、遊星歯車機構4のサンギヤ42の軸第二方向L2側の端部と第二支持壁部23との軸方向Lの間を通って径方向Rに延び、遊星歯車機構4のキャリヤ43に連結されている。そして、入力軸Iは、ケースCSの第二支持壁部23を貫通する状態で配設されており、第二支持壁部23の軸第二方向L2側でダンパ81を介して内燃機関IEの内燃機関出力軸IEoと一体回転するように連結されている。ダンパ81は、内燃機関出力軸IEoの捩れ振動を減衰させつつ、当該内燃機関出力軸IEoの回転を入力軸Iに伝達する装置であり、各種公知のものを用いることができる。また、入力軸Iは、第一入力軸受63を介して回転可能な状態で、第二支持壁部23の内側筒状部23cに支持されている。また、本実施形態では、第一回転電機MG1の第一回転電機軸86は、径方向内側に軸方向の貫通孔を有する円筒状に形成されており、当該第一回転電機軸86の貫通孔に入力軸Iの軸第一方向L1側の端部が挿入されている。そして、入力軸Iの軸第一方向L1側の端部は、第二入力軸受64を介して回転可能な状態で第一回転電機軸86に支持されている。第一回転電機軸86は、第一回転電機MG1の第一ロータRo1と遊星歯車機構4のサンギヤ42とを駆動連結するための軸であり、図1及び図3に示すように、軸第二方向L2側の端部においてサンギヤ42に連結されている。上記のとおり、第一回転電機軸86は、第一回転電機軸受62を介して回転可能な状態で、第一支持壁部1の第一支持突部12に径方向外側から支持されている。
また、入力軸Iには、軸方向油路76と、第一径方向油路77及び第二径方向油路78の2つの径方向油路とが形成されている。軸方向油路76は、入力軸Iの内部を軸方向Lに延びるように形成された油路であり、図示しないオイルポンプの吐出口に連通するように構成されている。また、第一径方向油路77及び第二径方向油路78は、入力軸Iの径方向に延びるように設けられ、一端が軸方向油路76に連通し、他端が入力軸Iの外周面に開口している。本実施形態では、第一径方向油路77は、遊星歯車機構4のキャリヤ43と第二支持壁部23の内側筒状部23cとの間の領域に向けて開口するように配置されている。また、第二径方向油路78は、遊星歯車機構4のサンギヤ42の内周面付近に向けて開口するように配置されている。従って、オイルポンプから吐出された油は、軸方向油路76と第一径方向油路77又は第二径方向油路78とを通り、内側収容空間71に収容された遊星歯車機構4の各部に供給される。ここで、本実施形態では、このオイルポンプは、入力軸I(内燃機関IE)の回転によって駆動される構成となっている。従って、内燃機関IEが動作中であって入力軸Iが回転している状態では、オイルポンプから吐出された油が内側収容空間71に供給される。一方、内燃機関IEが停止している状態では、入力軸Iの回転も停止しているため、オイルポンプからの油は供給されない。そこで、この車両用駆動装置Aでは、後述するように、動力伝達機構Tを構成するギヤ等の回転部材の回転よって掻きあげられた油を油捕集部21に捕集し、内側収容空間71の内部に供給する油の供給構造を備えている。これにより、この車両用駆動装置Aは、回転電機MG1,MG2の駆動力により車輪Wを駆動して走行するいわゆるEV走行(電動走行)モード中や、車両の被牽引中等のように、内燃機関IEが停止状態であって動力伝達機構Tが回転している状態であっても、適切に遊星歯車機構4の潤滑を行うことができる。
円筒状部材3は、円筒状に形成された動力伝達部材であり、遊星歯車機構4のサンギヤ42、キャリヤ43及びピニオンギヤ44を取り囲むように、これらの径方向外側に配置されている。円筒状部材3の内周面3aには、遊星歯車機構4のリングギヤ41が当該円筒状部材3と一体的に形成されている。本実施形態では、リングギヤ41は、円筒状部材3の軸方向Lにおける中央部に形成されている。また、円筒状部材3は、内周面3aに第一段差部35と当該第一段差部35より軸第二方向L2側に設けられた第二段差部36とを有する。円筒状部材3の内周面3aは、これら2箇所の段差部35,36において内径が変化するように構成されている。軸方向Lにおいて2つの段差部35,36に挟まれた間の部分が小径部とされ、これら2つの段差部35,36より軸方向Lで外側となる部分が、当該小径部より径が大きい大径部とされている。そして、内周面3aの小径部にリングギヤ41が形成されている。このリングギヤ41にピニオンギヤ44が噛み合うように配置されることにより、遊星歯車機構4は、円筒状部材3の径方向内側であって、その全体が径方向Rに見て円筒状部材3と重複する位置に配置されている。これにより、遊星歯車機構4は、円筒状部材3の径方向内側に形成された内側収容空間71に収容されている。
円筒状部材3は、軸方向Lの2箇所でケースCSに対して回転可能な状態で支持されている。本実施形態では、円筒状部材3は、遊星歯車機構4を挟んで軸方向Lの両側に配置された第一支持軸受5及び第二支持軸受61の2つの支持軸受によって径方向内側から回転可能に支持されている。より具体的には、円筒状部材3は、軸第一方向L1側の端部において、その内周面3aの軸第一方向L1側の大径部と第一支持突部12の外周面12aとの間に配置された第一支持軸受5を介して、第一支持壁部1の第一支持突部12に対して径方向内側から回転可能に支持されている。本実施形態では、第一支持軸受5の外周面が内周面3aの軸第一方向L1側の大径部に当接すると共に、第一支持軸受5の軸第二方向L2側の側面の一部が内周面3aの第一段差部35に当接することにより、第一支持軸受5が円筒状部材3を径方向内側及び軸第一方向L1側から支持している。また、円筒状部材3は、軸第二方向L2側の端部において、その内周面3aの軸第二方向L2側の大径部と第二支持突部23bの外周面との間に配置された第二支持軸受61を介して、第二支持壁部23の第二支持突部23bに対して径方向内側から回転可能に支持されている。本実施形態では、第二支持軸受61の外周面が内周面3aの軸第二方向L2側の大径部に当接すると共に、第二支持軸受61の軸第一方向L1側の側面の一部が内周面3aの第二段差部36に当接することにより、第二支持軸受61が円筒状部材3を径方向内側及び軸第二方向L2側から支持している。このようにして、円筒状部材3は、ケースCSの第一支持壁部1の第一支持突部12と第二支持壁部23の第二支持突部23bとに対して、2つの支持軸受5,61を介して径方向内側から回転可能に支持されている。これにより、遊星歯車機構4が収容される内側収容空間71は、円筒状部材3と遊星歯車機構4の軸方向Lにおける両側に配置された2つの支持軸受5,61とにより囲まれた閉空間となっている。より詳しくは、内側収容空間71は、円筒状部材3の内周面3a、当該円筒状部材3の軸方向Lの両端部に配置された2つの支持軸受5,61、第一支持突部12及び第二支持突部23b、内側筒状部23c、入力軸I、第一回転電機軸86、第一回転電機軸受62、2つの入力軸受63,64等によって囲まれている。従って、内側収容空間71は、完全に密閉されているわけではないが、周囲を囲まれた閉じた空間となっている。
図3に示すように、第一支持軸受5は、ころがり軸受であり、内輪51と、外輪52と、これらの間に収容された転動体53と、を備えている。よって、内輪51の内周面51aが、第一支持軸受5の内周面となっている。図示の例では、転動体53は球体とされているが、円柱状体としても好適である。また、本実施形態では、第一支持軸受5は、軸方向Lにおける第一対向壁面11側(軸第一方向L1側)の側面である軸第一方向側面54に、内輪51と外輪52との間への油の侵入を規制する規制部材55を備えている。この規制部材55は、第一支持軸受5の軸第一方向側面54における内輪51と外輪52との隙間と同じ幅を有する部材を環状に形成した環状部材であり、第一支持軸受5の軸第一方向側面54における内輪51と外輪52との隙間を密閉することができるように構成されている。この規制部材55を備えることにより、第一対向壁面11に沿って流れる油が、第一支持軸受5の内輪51と外輪52との間に侵入することを規制できる。これにより、第一対向壁面11に沿って流れる油が、第一支持軸受5の内部へ流れ込むことを抑制し、積極的に上側連通油路73へ油を流すことができる。従って、内側収容空間71に収容された遊星歯車機構4に対して適切な量の油を供給することが容易となっている。また、第一支持軸受5の内輪51と外輪52との間への油の侵入を規制することにより、第一支持軸受5の転動体が回転する際の油の引きずり抵抗を低減することができる。本実施形態においては、第一支持軸受5が本発明における「対象支持軸受」に相当する。また、本実施形態では、第二支持軸受61も、第一支持軸受5と同様に内輪と外輪との間に転動体を収容したころがり軸受としている。
また、第一支持軸受5は、円筒状部材3の軸第一方向L1側の端面である軸第一方向端面3cよりも軸方向Lにおける中央側(軸第二方向L2側)に引退した位置に配置されている。同様に、第二支持軸受61は、円筒状部材3の軸第二方向L2側の端面である軸第二方向端面3dよりも軸方向Lにおける中央側(軸第一方向L1側)に引退した位置に配置されている。そして、円筒状部材3の軸第一方向端面3cが、第一対向壁面11に対して軸端隙間72を有して対向するように配置されている。この軸端隙間72は、第一支持壁部1に設けられた一対の突条部13A,13Bの双方の第一対向壁面11からの突出高さより大きい隙間とされている。本実施形態では、円筒状部材3の軸第一方向端面3cが、一対の突条部13A,13Bの双方に当たらないようにするために、軸第一方向端面3cと一対の突条部13A,13Bとの間に必要最小限の隙間が確保されるように、軸端隙間72が設定されている。同様に、円筒状部材3の軸第二方向端面3dは、第二支持壁部23の第二対向壁面23aに対して隙間を有して対向するように配置されている。
図1及び図3に示すように、円筒状部材3の外周面3bには、カウンタドライブギヤ32及びパーキングギヤ33が形成されている。これらのカウンタドライブギヤ32及びパーキングギヤ33は、いずれも、円筒状部材3の外周面3bに当該円筒状部材3と一体的に形成されている。本実施形態では、カウンタドライブギヤ32は、円筒状部材3の軸第二方向L2側の端部に形成されている。そして、カウンタドライブギヤ32は、カウンタギヤ機構82のカウンタ第一ギヤ83に噛み合っている。また、カウンタドライブギヤ32は、円筒状部材3の径方向内側における軸第二方向L2側の端部に配置された第二支持軸受61と、径方向Rに見て重複して配置されている。これにより、カウンタドライブギヤ32と第二支持軸受61とを軸方向Lに並べて配置する構成と比較して、これらを配置するための空間の軸方向Lの長さを短く抑えることが可能となっている。一方、パーキングギヤ33は、円筒状部材3の軸第一方向L1側の端部に形成されている。このパーキングギヤ33は、円筒状部材3の径方向内側における軸第一方向L1側の端部に配置された第一支持軸受5と、径方向Rに見て重複して配置されている。これにより、パーキングギヤ33と第一支持軸受5とを軸方向Lに並べて配置する構成と比較して、これらを配置するための空間の軸方向Lの長さを短く抑えることが可能となっている。
3.遊星歯車機構への油の供給構造
次に、本実施形態に係る車両用駆動装置Aにおける遊星歯車機構4への油の供給構造について説明する。上記のとおり、遊星歯車機構4が収容される内側収容空間71は、円筒状部材3と2つの支持軸受5,61とにより囲まれた閉空間となっている。そこで、車両用駆動装置Aは、このような内側収容空間71に収容された遊星歯車機構4に十分な量の油を供給するための供給構造を備えている点に特徴を有している。以下、このような油の供給構造について詳細に説明する。
図1、図3、及び図4に示すように、ケースCSの内部には、油捕集部21と捕集油流下路22とが設けられている。油捕集部21は、円筒状部材3より上側に配置され、動力伝達機構Tの回転によって供給される油を捕集可能に構成されている。なお本実施形態の説明において、円筒状部材3より上側とは、鉛直方向Vにおける円筒状部材3の外周面3bよりも上側の領域、具体的には、円筒状部材3の外周面3bより径方向Rにおける外側であって円筒状部材3の軸心を通る水平面よりも上側の領域である。油捕集部21は、このような円筒状部材3より上側の領域内に配置される。ここでは、油捕集部21は、円筒状部材3の最上部よりも上側に配置されている。そして、本実施形態では、油捕集部21は、動力伝達機構Tを構成するギヤ等の回転部材の回転よって掻きあげられた油を受け止め、捕集するオイルキャッチタンクとして構成されている。具体的には、図4に破線矢印で示すように、ケースCSの下部に溜まった油が、差動入力ギヤ85aや第二回転電機出力ギヤ88等の回転によって掻きあげられ、ケースCSの周壁部24の内面を伝って油捕集部21へ供給される。油捕集部21は、このような油を受け止めて捕集することができる形状とされている。そのため、本実施形態では、油捕集部21は、油が貯留される空間である油貯留空間の下方を覆う底部21aと、側方の周囲を覆う側壁部21bと、油貯留空間に油を導き入れるための開口部21cと、を有する。また、油貯留空間の上方は、ケースCSの周壁部24により覆われている。ここで、開口部21cは、ケースCSの周壁部24の内面に接すると共に、差動入力ギヤ85a、カウンタギヤ機構82、及び第二回転電機出力ギヤ88が配置される側(図4における左側)に開口するように形成されている。これにより、差動入力ギヤ85aや第二回転電機出力ギヤ88等の回転によって掻きあげられ、ケースCSの周壁部24の内面を伝って流れ落ちてくる油が、適切に油貯留空間に供給される。開口部21cから導き入れられた油は、底部21a及び側壁部21bに受け止められ、当該底部21a及び側壁部21bに囲まれた油貯留空間に貯留される。
図1、図3、及び図4に示すように、捕集油流下路22は、油捕集部21に捕集された油を下方へ流し、第一対向壁面11に油を供給可能に構成されている。捕集油流下路22は、ケースCSの壁内又は壁面に形成された孔や溝等によって、或いはケースCS内に配置された管状部材や樋状部材によって形成される。本実施形態では、捕集油流下路22は、油捕集部21の底部21aを上下方向に貫通するように設けられた貫通孔で構成されている。捕集油流下路22をこのように構成したことにより、重力を利用して油捕集部21内の油を下方へ流し、第一対向壁面11に供給することができる。ここで、捕集油流下路22は、円筒状部材3より上側の第一対向壁面11に油を供給するように構成されている。このため、第一対向壁面11への油の供給位置となる捕集油流下路22の下端部は、円筒状部材3より上側であって第一対向壁面11の近傍に配置される。本実施形態では、図1及び図3に表れているように、捕集油流下路22の下端部となる貫通孔の下端開口部は、円筒状部材3より上側の第一対向壁面11に接する部分を有している。これにより、捕集油流下路22の下端部から流下する油の大部分を第一対向壁面11に沿って下方へ供給することができる。本例では、捕集油流下路22の径方向Rの全体を、第一対向壁面11に沿って形成することにより、捕集油流下路22の下端部が第一対向壁面11に接するように配置している。また本実施形態では、図4に示すように、捕集油流下路22の下端部を、上側連通油路73の鉛直上方に配置している。これにより、捕集油流下路22の下端部から流下した油は、重力に従って第一対向壁面11を鉛直方向Vに沿って下側へ流れるだけで、軸端隙間72を通過して上側連通油路73へ到達する。但し、捕集油流下路22の下端部の位置はこれに限定されず、第一対向壁面11に平行な方向における一対の突条部13A,13Bの間に配置されていればよい。このように配置すれば、捕集油流下路22の下端部から流れ出た油を一対の突条部13A,13Bにより上側連通油路73まで適切に案内することができるからである。
図4に示すように、第一支持壁部1には、第一対向壁面11から突出すると共に第一対向壁面11に沿って径方向Rに延びる一対の突条部13である、第一突条部13A及び第二突条部13Bが設けられている。これら一対の突条部13A,13Bは、径方向外側へ向うに従って、いずれも斜め上方へ向うと共に互いの周方向Cの間隔が離れるように配置されている。本実施形態では、各突条部13A,13Bは、上端部及び下端部を除いて、径方向Rに延びる直線状の突条とされており、当該上端部及び下端部を除いて、第一対向壁面11からの突出高さが一定とされていると共に、周方向Cの幅も一定とされている。各突条部13A,13Bの延在方向に直交する方向の断面は、例えば、半円状、U字状、矩形状等とすることができる。なお、本実施形態では、第一対向壁面11からの突出高さ、周方向Cの幅、及び断面形状について、第一突条部13Aと第二突条部13Bとが共通とされている。
そして、捕集油流下路22の下端部及び上側連通油路73は、周方向Cにおける一対の突条部13A,13Bの間に配置されている。これにより、走行中の車両の慣性力や円筒状部材3の回転による影響を抑え、捕集油流下路22の下端部から流れ出た油の大半が上側連通油路73へ到達するように、一対の突条部13A,13Bによって案内することができる。よって、油捕集部21からの油を効率的に上側連通油路73へ供給することができる。本実施形態では、上側連通油路73は、第一突条部13A及び第二突条部13Bの双方の下端部に対して隙間なく隣接するように、これらに挟まれて配置されている。言い換えると、第一突条部13A及び第二突条部13Bは、上側連通油路73に隣接する両側から斜め上方へ向って延在するように配置されている。これにより、一対の突条部13A,13Bにより案内された油の大半が上側連通油路73に流れ込むようになっている。一方、捕集油流下路22の下端部は、第一突条部13A及び第二突条部13Bの上端部の間に配置されている。図4に示す例では、捕集油流下路22の下端部は、上側連通油路73の鉛直上方に位置しているが、第一突条部13A及び第二突条部13Bの上端部の間の中央部ではなく、当該中央部より第二突条部13B側に位置している。これは、第一突条部13Aが、第二突条部13Bに比べて、鉛直方向Vに対する傾斜角度が大きく設定されていることに起因する。そして、第一突条部13Aの上端部は、油捕集部21との間、より詳しくは油捕集部21の底部21a及び側壁部21bとの間に隙間を有して配置され、当該隙間が斜め上方に向って開口する突条開口部14となっている。この突条開口部14は、一対の突条部13A,13Bに挟まれた領域に油を導き入れるための開口部として機能する。すなわち、油捕集部21から溢れ出た油や、差動入力ギヤ85a及び第二回転電機出力ギヤ88等によって掻きあげられたにも関わらず油捕集部21の開口部21cに入らなかった油が、この突条開口部14から入って一対の突条部13A,13Bにより案内され、上側連通油路73に流れ込む。これにより、差動入力ギヤ85a及び第二回転電機出力ギヤ88等によって掻きあげられた油を効率的に上側連通油路73へ供給することが可能となっている。
図1及び図3に示すように、上側連通油路73は、第一支持軸受5と第一支持突部12との当接部に、軸端隙間72と内側収容空間71とを連通するように形成される。ここで、第一支持軸受5と第一支持突部12との当接部とは、第一支持軸受5と第一支持突部12とが当接している部分であり、具体的には、第一支持突部12の外周面12aと第一支持軸受5の内周面51aとの互いに当接している領域である。本実施形態では、上側連通油路73は、第一支持突部12の外周面12aを軸方向Lに延びるように形成された凹溝状部とされている。この際、上側連通油路73は、第一支持軸受5の軸方向Lにおける両側を連通すべく、第一支持軸受5に対して軸第一方向L1側の位置から軸第二方向L2側の位置までに渡って連続的に形成されている。これにより、上側連通油路73は、軸第一方向L1側においては、第一支持軸受5の軸第一方向側面54と第一対向壁面11との隙間を介して軸端隙間72に連通し、軸第二方向L2側においては、内側収容空間71に連通している。すなわち、上側連通油路73は、軸端隙間72と内側収容空間71とを連通するように形成されている。また図4に示すように、本例では、上側連通油路73は、延在方向に直交する方向の断面がU字状の溝状に形成されている。なお、この上側連通油路73の断面形状は、この他にも、例えば、半円状や矩形状としても好適である。そして、上側連通油路73は、第一支持軸受5と第一支持突部12との当接部における、第一支持突部12の軸心を含む水平面よりも上側に配置され、更に好ましくは第一支持突部12の軸心を含んで鉛直上方に延びる平面を中心として周方向Cの両側に45°の範囲内に配置されると好適である。本実施形態では、上側連通油路73は、第一支持突部12の最上部となる第一支持突部12の軸心に対して鉛直上方の位置に配置されている。
下側連通油路74は、基本的に上側連通油路73と同様の構成とされる。但し、下側連通油路74は、上側連通油路73よりも下側に配置される。ここで、下側連通油路74は、第一支持軸受5と第一支持突部12との当接部における、第一支持突部12の軸心を含む水平面よりも下側に配置され、更に好ましくは第一支持突部12の軸心を含んで鉛直下方に延びる平面を中心として周方向Cの両側に45°の範囲内に配置されると好適である。本実施形態では、下側連通油路74は、第一支持突部12の最下部となる第一支持突部12の軸心に対して鉛直下方の位置に配置されている。なお、上側連通油路73を流れる油量に対する下側連通油路74を流れる油量を調節するために、下側連通油路74の延在方向に直交する方向の断面の形状や断面積等を上側連通油路73と異ならせることも、本発明の好適な実施形態の一つである。このように下側連通油路74を設けたことにより、内側収容空間71の内部に溜まった油をこの下側連通油路74から外部に排出することが可能となっている。ここで、下側連通油路74は、内側収容空間71の周壁面となる円筒状部材3の内周面3aの最下部よりも上方に配置されている。従って、下側連通油路74は、当該下側連通油路74の高さに達した油だけを外部に排出する油路として機能する。すなわち、下側連通油路74は、内側収容空間71の内部の油の液面を下側連通油路74より下に保つための油量調整用の排出油路として機能する。
また、図3に示すように、円筒状部材3は、内周面3aと外周面3bとを連通する排出油路75を備えている。そして、排出油路75の内周面3a側の開口部である内周開口部75aが、リングギヤ41に対して第一支持軸受5側とは反対側(軸第二方向L2側)に配置されている。本実施形態では、排出油路75の内周開口部75aは、軸方向Lにおけるリングギヤ41と第二支持軸受61との間の円筒状部材3の内周面3aに開口している。また、排出油路75の外周面3b側の開口部である外周開口部75bは、軸方向Lにおけるカウンタドライブギヤ32とパーキングギヤ33との間の円筒状部材3の外周面3bに開口している。このため、図示の例では、排出油路75は、内周開口部75aが外周開口部75bよりも軸第二方向L2側に位置するように、径方向Rに対して傾斜した直線状の油路として形成されている。このような排出油路75は、円筒状部材3の周方向Cに沿って複数箇所に設けられてもよいが、本実施形態では、周方向Cの1箇所にだけ設けられている。この排出油路75は、円筒状部材3の回転による遠心力を利用して、内側収容空間71に溜まった油を外部に排出する。すなわち、この排出油路75は、円筒状部材3の回転中は常に排出する回転中常時排出油路として機能する。また、排出油路75の内周開口部75aが、リングギヤ41に対して軸第二方向L2側に配置されているので、リングギヤ41に対して軸第一方向L1側に設けられた上側連通油路73から供給された油は、軸方向Lに遊星歯車機構4を通過してからでなければ排出油路75の内周開口部75aに到達しない。従って、排出油路75から油が排出される前に確実に遊星歯車機構4が潤滑される構成となっている。
本実施形態に係る車両用駆動装置Aは、以上のような遊星歯車機構4への油の供給構造を備えることにより、内燃機関IEによって駆動されるオイルポンプが停止している状態であっても、内側収容空間71内の遊星歯車機構4に潤滑油を適切に供給することができる。すなわち、上記のとおり、油捕集部21は、図4に破線矢印で示すように、動力伝達機構Tを構成する差動入力ギヤ85aや第二回転電機出力ギヤ88等の回転よって掻きあげられた油を受け止めて捕集することができるように構成されている。従って、オイルポンプの動作状態に関わらず、動力伝達機構Tの各ギヤが回転している状態であれば、油捕集部21には油が供給される。そして、図1及び図3に破線矢印で示すように、油捕集部21に捕集された油は、捕集油流下路22を通って下方へ流れ、円筒状部材3より上側の第一対向壁面11に油が供給される。第一対向壁面11に供給された油は、軸端隙間72を通り上側連通油路73へ流れ込む。この際、第一対向壁面11には、当該第一対向壁面11から突出すると共に第一対向壁面11に沿って径方向Rに延びる一対の突条部13A,13Bが設けられている。従って、第一対向壁面11に供給された油は、一対の突条部13A,13Bにより案内されて上側連通油路73に流れ込む。また、第一支持軸受5の軸第一方向側面54には、内輪51と外輪52との間への油の侵入を規制する規制部材55が設けられている。従って、第一対向壁面11に沿って流れる油が、第一支持軸受5の内輪51と外輪52との間に侵入することを規制し、第一対向壁面11に供給された油のほとんどが上側連通油路73に流れ込むようにすることができると共に、第一支持軸受5の転動体が回転する際の油の引きずり抵抗を低減することができる構成となっている。そして、上側連通油路73に流れ込んだ油は、当該上側連通油路73を通って内側収容空間71の内部に供給される。従って、内側収容空間71に収容された遊星歯車機構4に適切に油を供給することができる。
上側連通油路73から内側収容空間71の内部に供給された油は、遊星歯車機構4を潤滑した後、排出油路75又は下側連通油路74から排出される。上記のとおり、排出油路75は、円筒状部材3の回転中は常に内側収容空間71の内部の油を排出する構成となっている。下側連通油路74は、当該下側連通油路74の高さに達した油だけを外部に排出する構成となっており、内側収容空間71の内部における下側連通油路74よりも下側に所定量の油が溜まることを許容する構成となっている。すなわち、下側連通油路74は、排出油路75から排出する油の量よりも多い油が内側収容空間71に供給された際に、油量を調整するための油路として機能する。一方、内側収容空間71に供給される油が少ない場合にも、排出油路75の内周開口部75aが、リングギヤ41を挟んで上側連通油路73とは反対側に配置されているので、上側連通油路73から供給された油は、軸方向Lに遊星歯車機構4を通過してからでなければ排出油路75の内周開口部75aに到達しない構成となっている。従って、油量が少ない場合にも確実に遊星歯車機構4を潤滑することができる。
4.その他の実施形態
最後に、本発明のその他の実施形態について説明する。なお、以下に説明する各実施形態の構成は、それぞれ単独で適用されるものに限られず、矛盾が生じない限り、他の実施形態の構成と組み合わせて適用することも可能である。
(1)上記の実施形態では、捕集油流下路22が油捕集部21の底部21aに設けられた貫通孔である場合を例として説明した。しかし、捕集油流下路22は、油捕集部21に捕集された油を下方へ流して第一対向壁面11に供給することができるものであれば、他の構成とすることも可能である。例えば、捕集油流下路22が、ケースCSの壁の内部に形成された孔やケースCS内の壁面に形成された溝等によって構成され、或いはケースCS内に配置された管状部材や樋状部材によって形成されることも、本発明の好適な実施形態の一つである。
(2)上記の実施形態では、捕集油流下路22の下端部が、円筒状部材3より上側の第一対向壁面11に接する位置に設けられている場合を例として説明した。しかし、捕集油流下路22は、円筒状部材3より上側の第一対向壁面11に油を供給できる構成であればよい。従って、捕集油流下路22の下端部を、第一対向壁面11から軸方向Lに所定距離だけ離間した位置に配置することも、本発明の好適な実施形態の一つである。この場合においても、捕集油流下路22の下端部から落下した油は、円筒状部材3の回転等によって跳ね飛ばされ、少なくとも一部が第一対向壁面11に到達することになる。また、捕集油流下路22の下端部が、第一対向壁面11に開口するように捕集油流下路22が形成されることも、本発明の好適な実施形態の一つである。この場合、捕集油流下路22は、少なくとも一部が第一支持壁部1の内部を通るように形成され、その終端部が円筒状部材3より上側の第一対向壁面11に開口するように構成されると好適である。
(3)上記の実施形態では、動力伝達機構Tを構成するギヤ等の回転部材の回転よって掻きあげられた油が油捕集部21に供給される構成を例として説明した。しかし、油捕集部21への油の供給を、ギヤによる掻きあげ以外の方法により行なう構成とすることも可能である。例えば、動力伝達機構Tを構成する回転部材の回転により駆動されるオイルポンプを備え、当該オイルポンプによりケースCSの下部から吸引した油を油捕集部21に供給する構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。
(4)上記の実施形態では、上側連通油路73及び下側連通油路74の双方が、第一支持突部12の外周面12aに形成されている構成を例として説明した。しかし、上側連通油路73及び下側連通油路74は、軸端隙間72と内側収容空間71とを連通するように第一支持軸受5と第一支持突部12との当接部に設けられていればよい。従って、上側連通油路73及び下側連通油路74の一方又は双方を、第一支持軸受5の内周面51aに形成し、或いは、第一支持突部12の外周面12aと第一支持軸受5の内周面51aとの双方にわたって形成することも、本発明の好適な実施形態の一つである。より具体的には、上側連通油路73及び下側連通油路74の一方又は双方が、第一支持軸受5の内周面51aを軸方向Lに延びるように形成された凹溝状部とされ、或いは、第一支持突部12の外周面12aと第一支持軸受5の内周面51aとの双方を軸方向Lに延びるように形成された凹溝状部とされていても好適である。
(5)上記の実施形態では、第一支持軸受5及び第二支持軸受61がころがり軸受である場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、第一支持軸受5及び第二支持軸受61の一方又は双方として、滑り軸受等の他の形態の軸受を用いることも可能である。
(6)上記の実施形態では、第一支持軸受5の軸第一方向側面54に規制部材55が設けられた構成について説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、内側収容空間71に溜まった油による第一支持軸受5の引きずり抵抗を低減するためには、第一支持軸受5の軸第二方向L2側の側面に同様の規制部材を設けると好適である。この場合において、第一支持軸受5の軸方向Lの両面に規制部材を設けることも可能であるし、軸第二方向L2側の側面のみに規制部材を設けることも可能である。なお、内側収容空間71に溜まった油による引きずり抵抗を低減する目的のためには、第二支持軸受61の軸第一方向L1側の側面にも、同様に規制部材を設けると好適である。
(7)上記の実施形態では、車両用駆動装置Aが下側連通油路74を備える構成を例として説明した。しかし、下側連通油路74を備えることは必須ではなく、第一支持軸受5と第一支持突部12との当接部に、上側連通油路73のみを備える構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。このような構成であっても、排出油路75が設けられていれば内側収容空間71の内部の油を適切に排出することができる。
(8)上記の実施形態では、円筒状部材3に排出油路75が設けられている構成を例として説明した。しかし、排出油路75を備えることは必須ではなく、このような排出油路75を備えない構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。この場合においても、下側連通油路74が設けられていれば、内側収容空間71の内部に所定量の油を溜めつつ、必要量以上の油は適切に排出することができる。なお、車両用駆動装置Aが、排出油路75及び下側連通油路74の双方を備えない構成とすることも可能である。
(9)上記の実施形態では、排出油路75の内周開口部75aが、リングギヤ41に対して第一支持軸受5側とは反対側(軸第二方向L2側)に配置されている構成を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。従って、例えば、排出油路75の内周開口部75aが、リングギヤ41に対して第一支持軸受5側に配置され、或いはリングギヤ41の歯面内に配置された構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。
(10)上記の実施形態では、排出油路75の外周開口部75bが軸方向Lにおけるカウンタドライブギヤ32とパーキングギヤ33との間に開口する構成を例として説明した。しかし、排出油路75の外周開口部75bは、円筒状部材3の外周面3bに連通するのであれば、どの位置に配置してもよい。例えば、カウンタドライブギヤ32又はパーキングギヤ33の歯面に開口するように構成することも、本発明の好適な実施形態の一つである。また、円筒状部材3の軸第一方向端面3c又は軸第二方向端面3dに開口するように構成することも、本発明の好適な実施形態の一つである。この場合において、排出油路75を第一支持軸受5又は第二支持軸受61の外周面と円筒状部材3の内周面3aとの当接部に形成しても好適である。
(11)上記の実施形態では、第一支持壁部1に一対の突条部13A,13Bが設けられている構成を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されず、例えば、突条部13を1本だけ備える構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。この場合においても、突条部13は、捕集油流下路22から流れ出た油を上側連通油路73に向けて案内するように配置される。また、第一支持壁部1が、3本以上の突条部13を備える構成としても好適である。また、第一支持壁部1に突条部13を備えない構成とすることも可能である。
(12)上記の実施形態では、各突条部13が、径方向外側へ向うに従って斜め上方へ向う、軸方向Lに見て直線状の突条とされている場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されず、例えば、各突条部13が、軸方向Lに見て湾曲した曲線状の突条とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。この場合においても、一本の突条部13の全体として見れば、径方向外側へ向うに従って斜め上方へ向うように配置されていると好適である。
(13)上記の実施形態においては、第一突条部13Aと第二突条部13Bとが、第一対向壁面11からの突出高さ、周方向Cの幅、及び断面形状のいずれについても同じとされた構成を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されず、第一対向壁面11からの突出高さ、周方向Cの幅、及び断面形状の一部又は全部について、第一突条部13Aと第二突条部13Bとで異なる構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。この場合において、例えば、第一対向壁面11からの突出高さについて、第二突条部13Bを第一突条部13Aより高くしても好適である。このように構成すれば、第二突条部13Bにより、動力伝達機構Tを構成するギヤ等の回転部材(特に差動入力ギヤ85aやカウンタギヤ機構82)の回転よって掻きあげられた油を受け止め、捕集することが可能となる。そして、このように捕集された油は、当該第二突条部13Bを伝って下方へ流れ、第一対向壁面11に供給される。また、第一突条部13Aを設けず、第二突条部13Bに相当する突出部13を一つだけ設けても好適である。このように、少なくとも1つの突出部13により油を捕集できる構成とした場合、当該突出部13は、本願発明における油捕集部及び捕集油流下路となる。このような突出部13による油捕集部及び捕集油流下路を備える場合、上記の実施形態において説明したような油捕集部21及び捕集油流下路22を備えることは必須ではなく、例えば図5に示すように、これらを設けない構成としても好適である。すなわち、突出部13による油捕集部及び捕集油流下路は、上記の実施形態において説明したような油捕集部21及び捕集油流下路22と協働して、或いは単独で、本発明における油捕集部及び捕集油流下路として機能する。図5に示すように、突出部13のみにより油捕集部及び捕集油流下路を構成する場合には、当該突出部13を上記の実施形態における第二突条部13Bよりも更に径方向外側まで延ばすと、動力伝達機構Tの回転よって掻きあげられた油をより多く受け止めることができるため好適である。図示の例では、突出部13の径方向外側端部が、ケースCSの周壁部24の内面に接するように構成している。なお、図示は省略するが、突出部13の径方向外側端部が、ケースCSの周壁部24の内面に対して隙間を有するように構成されていてもよい。
(14)上記の実施形態においては、車両用駆動装置Aが第一回転電機MG1と第二回転電機MG2とを備え、これらが異なる軸上に配置されている構成を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、第一回転電機MG1と第二回転電機MG2とを備える構成において、これらが同軸状に配置された構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。また、車両用駆動装置Aが、回転電機を1つだけ備えた、1モータパラレルハイブリッド車両用の駆動装置として構成されることも、本発明の好適な実施形態の一つである。
(15)上記の実施形態においては、内側収容空間71に遊星歯車機構4が収容された構成を例として説明した。しかし、内側収容空間71に収容されるために本発明における油の供給対象となるギヤ機構はこれに限定されず、公知の各種のギヤ機構が対象となり得る。
(16)上記の実施形態においては、円筒状部材3の内周面3aに遊星歯車機構4のリングギヤ41が形成され、外周面3bにカウンタドライブギヤ32及びパーキングギヤ33が形成されている場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、円筒状部材3は、動力伝達機構Tを構成すると共に内歯を備える構成であればよく、上記実施形態とは全く異なる部分において動力伝達を行なう部材とされていてもよい。また、例えば、円筒状部材3が、パーキングギヤ33を備えず、動力伝達機構Tの他の回転要素がパーキングギヤを備えた構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。
(17)その他の構成に関しても、本明細書において開示された実施形態は全ての点で例示であって、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、本願の特許請求の範囲に記載された構成及びこれと均等な構成を備えている限り、特許請求の範囲に記載されていない構成の一部を適宜改変した構成も、当然に本発明の技術的範囲に属する。
本発明は、内燃機関に駆動連結される入力部材と、回転電機と、車輪に駆動連結される出力部材と、前記入力部材と前記回転電機と前記出力部材とを駆動連結する動力伝達機構と、少なくとも動力伝達機構を収容するケースと、を備えた車両用駆動装置に好適に利用可能である。
A:車両用駆動装置
IE:内燃機関
I:入力軸(入力部材)
O:出力軸(出力部材)
MG1:第一回転電機(回転電機)
MG2:第二回転電機(回転電機)
W:車輪
T:動力伝達機構
CS:ケース
1:第一支持壁部(支持壁部)
11:第一対向壁面(対向壁面)
12:第一支持突部(支持突部)
13:突条部
21:油捕集部
22:捕集油流下路
3:円筒状部材
3a:内周面
3c:軸第一方向端面(軸方向端面)
4:遊星歯車機構
41:リングギヤ(円筒状部材の内歯)
42:サンギヤ(内側ギヤ機構)
43:キャリヤ(内側ギヤ機構)
44:ピニオンギヤ(内側ギヤ機構)
5:第一支持軸受(対象支持軸受)
51:内輪
52:外輪
53:転動体
54:軸第一方向側面
55:規制部材
61:第二支持軸受
71:内側収容空間
72:軸端隙間(隙間)
73:連通油路
74:下側連通油路
75:排出油路

Claims (5)

  1. 内燃機関に駆動連結される入力部材と、回転電機と、車輪に駆動連結される出力部材と、前記入力部材と前記回転電機と前記出力部材とを駆動連結する動力伝達機構と、少なくとも前記動力伝達機構を収容するケースと、を備えた車両用駆動装置であって、
    前記動力伝達機構は、円筒状部材と、内側ギヤ機構と、を備え、
    前記内側ギヤ機構は、前記円筒状部材の内周面に設けられた内歯に噛み合うと共に前記円筒状部材の径方向内側に形成された内側収容空間に収容され、
    前記円筒状部材は、前記内側ギヤ機構を挟んで軸方向両側に配置された2つの支持軸受によって径方向内側から回転可能に支持され、
    前記ケースは支持壁部を備えると共に、前記ケースの内部に油捕集部と捕集油流下路とが設けられ、
    前記支持壁部は、前記円筒状部材の軸方向端面に対して隙間を有して対向すると共に前記円筒状部材より径方向外側まで延びる対向壁面と、前記円筒状部材の径方向内側において前記対向壁面から前記円筒状部材側へ突出するように形成された支持突部と、を備え、
    前記支持突部は、前記対向壁面側の前記支持軸受である対象支持軸受に当接して当該対象支持軸受を少なくとも径方向内側から支持し、
    前記油捕集部は、前記円筒状部材より上側に配置され、前記動力伝達機構の回転によって供給される油を捕集可能に構成され、
    前記捕集油流下路は、前記油捕集部に捕集された油を下方へ流し、前記円筒状部材より上側の前記対向壁面に油を供給可能に構成され、
    前記対象支持軸受と前記支持突部との当接部に、前記隙間と前記内側収容空間とを連通する連通油路が形成されている車両用駆動装置。
  2. 前記対象支持軸受は、内輪と外輪との間に転動体を収容したころがり軸受であり、軸方向における前記対向壁面側の側面に、前記内輪と前記外輪との間への油の侵入を規制する規制部材を備えている請求項1に記載の車両用駆動装置。
  3. 前記対象支持軸受と前記支持突部との当接部における前記連通油路よりも下側に、前記連通油路とは別に前記隙間と前記内側収容空間とを連通する下側連通油路が形成されている請求項1又は2に記載の車両用駆動装置。
  4. 前記円筒状部材は、内周面と外周面とを連通する排出油路を備えており、
    前記排出油路の前記内周面側の開口部が、前記内歯に対して前記対象支持軸受側とは反対側に配置されている請求項1から3のいずれか一項に記載の車両用駆動装置。
  5. 前記支持壁部は、前記対向壁面から突出すると共に前記対向壁面に沿って前記円筒状部材の径方向に延びる一対の突条部を備え、
    前記一対の突条部は、径方向外側へ向うに従って、いずれも斜め上方へ向うと共に互いの周方向の間隔が離れるように配置されており、
    前記捕集油流下路の下端部及び前記連通油路が、周方向における前記一対の突条部の間に配置されている請求項1から4のいずれか一項に記載の車両用駆動装置。
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