JP6265184B2 - 動力伝達装置 - Google Patents

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Description

本発明は、動力伝達装置に関する。
エンジンおよびモータを駆動力源として備え、エンジンを停止してモータのみでＥＶ走行を行うことができるハイブリッド車両（ＨＶ車両）が知られている。例えば特許文献１には、収容ケース（リアケース）内に、ブレーキ機構としてセレクタブルワンウェイクラッチ（以下、ＳＯＷＣという）を備えたハイブリッド車両の動力伝達装置が開示されている。この動力伝達装置は、エンジンの動力によって駆動される機械式のオイルポンプによってＳＯＷＣ内に潤滑油を供給する。
特開２０１５−７７８４６号公報
ここで、ＥＶ走行中はエンジンが停止するため、それに伴い機械式のオイルポンプも停止する。従って、特許文献１に開示されている動力伝達装置は、ＥＶ走行中はＳＯＷＣに潤滑油を十分に供給できない可能性があった。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ＥＶ走行中であってもＳＯＷＣ等のブレーキ機構に十分な量の潤滑油を供給することができる動力伝達装置を提供することを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の第１の態様に係る動力伝達装置は、エンジンおよびモータを駆動力源として備え、前記エンジンを停止して前記モータのみを駆動力源として走行可能な車両における動力伝達装置であって、前記エンジンからの動力が入力される入力軸と、前記入力軸の周囲に配置され、前記入力軸の軸方向に並んで配置されている固定側レースおよび回転側レースを含み、前記モータの回転に伴って前記回転側レースが回転するブレーキ機構と、前記入力軸の回転に伴って駆動され、前記ブレーキ機構に潤滑油を供給するオイルポンプと、前記入力軸、前記ブレーキ機構および前記オイルポンプを収容する収容ケースと、前記収容ケース内において、前記収容ケースの内面と前記入力軸との間に設けられ、前記入力軸を支持するセンターサポートと、を備え、前記回転側レース、前記固定側レースおよび前記センターサポートは、前記入力軸の軸方向における一方側から他方側に向かって、この順で並んで配置されており、前記収容ケース内における前記潤滑油の潤滑経路上であって、前記センターサポートにおいて前記固定側レースの反対側に設けられた潤滑油貯留部と、前記潤滑油貯留部と前記回転側レースとの間に配置された前記センターサポートおよび前記固定側レースをそれぞれ貫通して形成され、前記潤滑油貯留部に貯留された前記潤滑油を前記ブレーキ機構内に供給する油路と、を備えることを特徴とする。
これにより、動力伝達装置は、収容ケース内を流れる潤滑油を潤滑油貯留部に貯留し、貯留した潤滑油を、油路を通じてブレーキ機構に供給することができる。また、ＥＶ走行中は、モータの回転に伴ってブレーキ機構の回転側レースが回転し、当該回転側レースと固定側レースとの差回転によってブレーキ機構内に内部負圧が発生する。そのため、この内部負圧を利用して、潤滑油貯留部から油路を通じてブレーキ機構内に潤滑油を引き込むことができる。さらに、固定側レースに対する回転側レースの差回転数を制御することで、ブレーキ機構内の内部負圧を調整することができるため、従来は制御が困難であったブレーキ機構への潤滑油の供給量も容易に制御することができる。
また、本発明の第１の態様に係る動力伝達装置は、上記発明において、前記潤滑油貯留部は、前記センターサポートにおいて前記固定側レースとは反対側の面と、この面を覆う遮蔽部材とによって区画された領域であることを特徴とする。
これにより、動力伝達装置は、簡易な構造により収容ケース内に流れる潤滑油を貯留することができる。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の第２の態様に係る動力伝達装置は、エンジンおよびモータを駆動力源として備え、前記エンジンを停止して前記モータのみを駆動力源として走行可能な車両における動力伝達装置であって、前記エンジンからの動力が入力される入力軸と、前記入力軸の周囲に配置され、前記入力軸の軸方向に並んで配置されている固定側レースおよび回転側レースを含み、前記モータの回転に伴って前記回転側レースが回転するブレーキ機構と、前記入力軸の回転に伴って駆動され、前記ブレーキ機構に潤滑油を供給するオイルポンプと、前記ブレーキ機構に潤滑油を供給するオイルポンプと、前記入力軸、前記ブレーキ機構および前記オイルポンプを収容する収容ケースと、前記収容ケース内において、前記収容ケースの内面と前記入力軸との間に設けられ、前記入力軸を支持するセンターサポートと、を備え、前記回転側レースおよび前記固定側レースは、前記入力軸の軸方向に並んで配置されており、前記収容ケース内における前記潤滑油の潤滑経路上であって、前記固定側レースにおいて前記回転側レースの反対側に設けられた潤滑油貯留部と、前記潤滑油貯留部と前記回転側レースとの間に配置された前記固定側レースを貫通して形成され、前記潤滑油貯留部に貯留された前記潤滑油を前記ブレーキ機構内に供給する油路と、を備えることを特徴とする。
これにより、動力伝達装置は、収容ケース内を流れる潤滑油を潤滑油貯留部に貯留し、貯留した潤滑油を、油路を通じてブレーキ機構に供給することができる。また、ＥＶ走行中は、モータの回転に伴ってブレーキ機構の回転側レースが回転し、当該回転側レースと固定側レースとの差回転によってブレーキ機構内に内部負圧が発生する。そのため、この内部負圧を利用して、潤滑油貯留部から油路を通じてブレーキ機構内に潤滑油を引き込むことができる。さらに、固定側レースに対する回転側レースの差回転数を制御することで、ブレーキ機構内の内部負圧を調整することができるため、従来は制御が困難であったブレーキ機構への潤滑油の供給量も容易に制御することができる。
また、本発明の第２の態様に係る動力伝達装置は、上記発明において、前記回転側レース、前記固定側レースおよび前記センターサポートは、前記入力軸の軸方向における一方側から他方側に向かって、この順で並んで配置されており、前記固定側レースおよび前記センターサポートは、前記入力軸の軸方向において、一部の領域が隣接して配置されており、残り一部の領域が所定距離を隔てて対向して配置されており、前記潤滑油貯留部は、前記固定側レースおよび前記センターサポートにおける前記対向する領域によって区画された領域であることを特徴とする。
これにより、動力伝達装置は、別途の部材を用いることなく、簡易な構造により収容ケース内に流れる潤滑油を貯留することができる。
また、本発明の第２の態様に係る動力伝達装置は、上記発明において、前記センターサポート、前記回転側レースおよび前記固定側レースは、前記入力軸の軸方向における他方側から一方側に向かって、この順で並んで配置されており、前記潤滑油貯留部は、前記固定側レースにおいて前記回転側レースとは反対側の面と、この面と対向して配置された遮蔽部材とによって区画された領域であることを特徴とする。
これにより、動力伝達装置は、簡易な構造により収容ケース内に流れる潤滑油を貯留することができる。
また、本発明の第１および第２の態様に係る動力伝達装置は、上記発明において、前記油路は、前記回転側レース側に開口する第１開口部と、前記潤滑油貯留部側に開口する第２開口部と、を有し、前記第２開口部は、前記第１開口部よりも前記入力軸の径方向外側に形成されていることを特徴とする。
これにより、動力伝達装置は、潤滑油貯留部の潤滑油の油面に対して高低差を設けて油路を形成することで、当該油路が斜めに傾斜しているため、潤滑油貯留部に貯留されている潤滑油の油量が少ない場合であっても、ブレーキ機構の径方向内側に効率的に潤滑油を供給することができ、ブレーキ機構に対する潤滑効率を向上させることができる。
また、本発明の第１および第２の態様に係る動力伝達装置は、上記発明において、前記収容ケース内において、前記入力軸と前記ブレーキ機構との間に遊星歯車機構を備え、前記遊星歯車機構におけるリングギヤの外周に前記ブレーキ機構が配置されていることを特徴とする。
これにより、動力伝達装置は、リングギヤの外周にブレーキ機構が配置されることで、遊星歯車機構内部からリングギヤの外周側に向かって流れる潤滑油の経路を遮断することができる。そのため、ブレーキ機構に対して、潤滑油貯留部のみから潤滑油を供給することができ、ブレーキ機構への潤滑油の供給量を制御しやすくなる。
また、本発明の第１および第２の態様に係る動力伝達装置は、上記発明において、前記固定側レースと前記センターサポートとは、締結部材によって前記収容ケースに共締めされていることを特徴とする。
これにより、動力伝達装置は、固定側レースと回転側レースの同軸度が向上するため、固定側レースと回転側レースとの噛み合い誤差を低減することができる。
本発明に係る動力伝達装置によれば、ＥＶ走行中であっても、ブレーキ機構に十分な量の潤滑油を供給することができる。
図１は、本発明の実施形態に係る動力伝達装置を備える車両のスケルトン図である。 図２は、本発明の第１実施形態に係る動力伝達装置の構成を示す断面図である。 図３は、本発明の第２実施形態に係る動力伝達装置の構成を示す断面図である。 図４は、本発明の第３実施形態に係る動力伝達装置の構成を示す断面図である。
本発明の実施形態に係る動力伝達装置について、図１〜図４を参照しながら説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。また、以下で参照する図１は、動力伝達装置を備える車両全体のスケルトン図、図２〜図４は、動力伝達装置の一部（入力軸の下半分）を示す断面図である。
［第１実施形態］
本実施形態に係る動力伝達装置を備える車両は、駆動力源としてエンジンおよびモータを備えるハイブリッド車両（ＨＶ車両）、またはプラグインハイブリッド車両（ＰＨＶ車両）である。本実施形態に係る動力伝達装置を備える車両は、図１に示すように、エンジン１と、第一回転機（モータ）２と、第二回転機（モータ）３と、第一差動機構であるシングルピニオン型の遊星歯車機構４と、第二差動機構であるダブルピニオン型の遊星歯車機構５と、オイルポンプ６と、ブレーキ機構であるＳＯＷＣ７と、収容ケースであるリアケース８と、センターサポート９１（図２参照）と、を備えている。
また、本実施形態に係る動力伝達装置を備える車両は、エンジン１の出力軸１１ａに接続され、当該エンジン１からの動力が入力される入力軸１１ｂと、内部に入力軸１１ｂが挿通され、当該入力軸１１ｂに対して相対回転可能な第一回転機２のロータ軸２１と、ドライブギヤ１２と、カウンタドリブンギヤ１３と、カウンタシャフト１４と、カウンタドライブギヤ１５と、デファレンシャル１６と、リングギヤ１７と、ドライブギヤ１８と、駆動輪１９と、を備えている。
本実施形態に係る動力伝達装置は、少なくとも前記したエンジン１、第二回転機３、入力軸１１ｂ、オイルポンプ６、ＳＯＷＣ７、リアケース８およびセンターサポート９１を備えて構成される。また、本実施形態に係る動力伝達装置は、エンジン１のみ、またはエンジン１および第二回転機３を駆動力源として走行するＨＶ走行モードと、エンジン１を停止して第二回転機３を駆動力源として走行するＥＶ走行モードの２つの走行モードを有している。
遊星歯車機構４は、エンジン１が出力した動力を第一回転機２側と駆動輪１９側（出力側）とに分割するための動力分割機構であり、サンギヤ、ピニオンギヤ、リングギヤおよびキャリアを備えている（図１では符号省略）。遊星歯車機構４において、サンギヤは第一回転機２のロータ軸２１と接続され、リングギヤは出力要素であるドライブギヤ１２と接続され、キャリアはエンジン１の出力軸１１ａと接続されている。
遊星歯車機構５は、図１に示すように、サンギヤ５１、ピニオンギヤ５２、リングギヤ５３およびキャリア５４を備えている。遊星歯車機構５において、サンギヤ５１は第一回転機２のロータ軸２１と接続され、ピニオンギヤ５２はオイルポンプドライブギヤ６２と接続され、リングギヤ５３は後記するＳＯＷＣ７のノッチプレート７２と接続され、キャリア５４はエンジン１の出力軸１１ａと接続されている。なお、サンギヤ５１とリングギヤ５３との間には、ピニオンギヤ５２の他にもう一つのピニオンギヤが配置され（図１では符号省略）、キャリア５４がそれらのピニオンギヤを自転および公転できるように保持している。また、遊星歯車機構５は、図２に示すように、リアケース８内において、入力軸１１ｂの周囲であって、当該入力軸１１ｂとＳＯＷＣ７との間に配置されている。
オイルポンプ６は、リアケース８内に配置されたＳＯＷＣ７を始めとする各部に潤滑油を供給するための機械式のオイルポンプである。オイルポンプ６は、エンジン１の入力軸１１ｂの回転に伴って駆動される。また、オイルポンプ６は、図１および図２に示すように、ポンプ本体６１と、ポンプ本体６１およびピニオンギヤ５２に接続されたオイルポンプドライブギヤ６２と、を備えている。
ＳＯＷＣ（ブレーキ機構）７は、遊星歯車機構５の回転要素（リングギヤ５３）の回転を規制または許容することで、ＨＶ走行モードにおいて、例えばＴＨＳモードとＯＤロックモードとを切り替えるものである。ＴＨＳモードは、第一回転機２によってエンジン１の動力に対する反力を発生させて走行するモードである。また、ＯＤロックモードは、遊星歯車機構５のキャリア５４の回転を規制することで、エンジン１の回転を増速して遊星歯車機構４のリングギヤから出力要素（ドライブギヤ１２）へと出力するモードである。
ＳＯＷＣ７は、図２に示すように、入力軸１１ｂの周囲、より詳細には遊星歯車機構５のリングギヤ５３の外周に配置されている。ＳＯＷＣ７は、固定側レースであるポケットプレート７１と、回転側レースであるノッチプレート７２と、切替部材であるセレクタプレート７３と、これらを一体に組付けるためのスナップリング７４と、を備えている。そして、ポケットプレート７１、ノッチプレート７２、セレクタプレート７３およびスナップリング７４は、入力軸１１ｂの軸方向に並んで配置されている。また、ポケットプレート７１、ノッチプレート７２、セレクタプレート７３およびスナップリング７４は、全体としては、入力軸１１ｂの軸周りに環状に形成されている。
ここで、図２では図示を省略したが、ポケットプレート７１においてセレクタプレート７３と対向する面には、入力軸１１ｂの軸方向に窪んだ複数のポケットが形成され、その内部にストラット（係合片）が収容されている。また、ノッチプレート７２におけるセレクタプレート７３と対向する面には、ストラットに対応する複数のノッチ（係合凹部）が形成されている。そして、セレクタプレート７３が入力軸１１ｂの軸周りに回転することで、ストラットがノッチに係合した係合状態と、ストラットがノッチに係合していない非係合状態とを切り替えられるように構成されている。
リアケース（収容ケース）８は、図２に示すように、入力軸１１ｂ、ロータ軸２１、遊星歯車機構５、オイルポンプ６、ＳＯＷＣ７、センターサポート９１等の部材を収容するものである。
センターサポート９１は、入力軸１１ｂおよびロータ軸２１を支持するものである。センターサポート９１は、図２に示すように、リアケース８内において、当該リアケース８の内面と入力軸１１ｂとの間に設けられている。
センターサポート９１は、より詳細には、入力軸１１ｂの径方向外側の端部が、締結部材９６を介してリアケース８の内面に固定され、入力軸１１ｂの径方向内側の端部が、軸受部材９５を介してロータ軸２１に取り付けられている。これにより、センターサポート９１は、軸受部材９５を介してロータ軸２１を支持している。また、ロータ軸２１は中空状の軸であり、内部に軸受部材（図２では符号省略）を介して入力軸１１ｂが設けられている。従って、センターサポート９１は、軸受部材９５、ロータ軸２１およびロータ軸２１内部の軸受部材を介して、入力軸１１ｂについても支持している。なお、センターサポート９１は、全体としては、入力軸１１ｂの軸周りに円盤状に形成されている。
ドライブギヤ１２は、図１に示すように、カウンタドリブンギヤ１３と噛み合っている。カウンタドリブンギヤ１３には、カウンタシャフト１４が取り付けられており、このカウンタシャフト１４には、カウンタドリブンギヤ１３より小径のカウンタドライブギヤ１５が取り付けられている。また、カウンタドライブギヤ１５は、デファレンシャル１６のリングギヤ１７に噛み合っており、デファレンシャル１６から左右の駆動輪１９に駆動トルクが出力される。そして、第二回転機３のロータ軸（図１では符号省略）にはドライブギヤ１８が取り付けられており、このドライブギヤ１８が前記したカウンタドリブンギヤ１３に噛み合っている。
ここで、前記したように、従来の動力伝達装置では、ＥＶ走行を行う場合、エンジンの停止に伴って機械式のオイルポンプも停止するため、ＳＯＷＣに潤滑油を十分に供給できず、例えば供給される潤滑油が極端に少ない場合はＳＯＷＣ７に焼き付きが発生するおそれがあった。そこで、本実施形態に係る動力伝達装置は、図２に示すように、ＳＯＷＣ７の周辺に潤滑油Ｏを貯留するための潤滑油貯留部９２を設け、この潤滑油貯留部９２に貯留した潤滑油ＯをＳＯＷＣ７内に供給することとした。
本実施形態に係る動力伝達装置は、図２に示すように、ノッチプレート７２、ポケットプレート７１およびセンターサポート９１が、入力軸１１ｂの軸方向における一方側から他方側に向かって、この順で並んで配置されている。そして、リアケース８内における潤滑油Ｏの潤滑経路上であって、かつセンターサポート９１においてポケットプレート７１の反対側に潤滑油貯留部９２が設けられている。
なお、オイルポンプ６から供給される潤滑油Ｏは、軸心（入力軸１１ｂ、ロータ軸２１）から入力軸１１ｂの径方向に向かって様々な経路を通って流れるが、潤滑油貯留部９２が設けられる「潤滑油Ｏの潤滑経路」とは、ロータ軸２１、軸受部材９５、センターサポート９１の順に潤滑油Ｏが流れる経路のことを指している。また、前記した「センターサポート９１においてポケットプレート７１の反対側」とは、図２に示すように、入力軸１１ｂの軸方向における他方側のことを示している。
潤滑油貯留部９２は、潤滑油Ｏの潤滑経路上における下流側、すなわち図２に示すように、入力軸１１ｂの径方向外側に設けられ、遠心力によって入力軸１１ｂの径方向外側に流れる潤滑油Ｏを受け入れることができるように構成されている。また、潤滑油貯留部９２は、入力軸１１ｂの軸方向および径方向のそれぞれにおいて、ＳＯＷＣ７に近接した位置に設けられている。
潤滑油貯留部９２は、図２に示すように、センターサポート９１においてポケットプレート７１とは反対側の面と、この面を覆う遮蔽部材９３とによって区画された領域（空間）である。より具体的には、センターサポート９１においてポケットプレート７１とは反対側の面に溝部９１ａが形成されており、所定の空間が設けられている。そしてこの溝部９１ａを覆うように板状の遮蔽部材９３が取り付けられている。なお、センターサポート９１は入力軸１１ｂの軸周りに配置されているため、溝部９１ａについても、所定深さで環状に形成されている。
これにより、動力伝達装置は、簡易な構造によりリアケース８内に流れる潤滑油Ｏを貯留することができる。また、潤滑油貯留部９２は、図２に示すように、遮蔽部材９３によって遮蔽されているため、シール性も向上する。なお、潤滑油貯留部９２に貯留される潤滑油Ｏの貯留量は、センターサポート９１の溝部９１ａの大きさ（深さ）を変えることで調整することができる。
また、図２に示すように、潤滑油貯留部９２とＳＯＷＣ７との間には、油路９４が形成されている。油路９４は、潤滑油貯留部９２とノッチプレート７２との間に配置された、センターサポート９１およびポケットプレート７１をそれぞれ貫通して形成されている。このような油路９４が形成されることで、潤滑油貯留部９２に貯留された潤滑油Ｏを、ＳＯＷＣ７内、より詳細にはポケットプレート７１とセレクタプレート７３との間、セレクタプレート７３とノッチプレート７２との間に供給することができる。なお、この油路９４は、図２ではセンターサポート９１およびポケットプレート７１における所定の一カ所に、所定の径で、円形状に形成されている。
以上のような構成を備える動力伝達装置は、リアケース８内を流れる潤滑油Ｏを潤滑油貯留部９２に貯留し、貯留した潤滑油Ｏを、油路９４を通じてＳＯＷＣ７に供給することができる。また、ＥＶ走行中は、出力軸系の回転に伴って、例えば第二回転機３からのトルクが伝達されることで、ノッチプレート７２が回転するため、当該ノッチプレート７２とポケットプレート７１の差回転によってＳＯＷＣ７内に内部負圧が発生する。そのため、この内部負圧を利用して、潤滑油貯留部９２から油路９４を通じてＳＯＷＣ７内に潤滑油Ｏを引き込むことができる。従って、本実施形態に係る動力伝達装置によれば、オイルポンプ６が停止するＥＶ走行中であっても、ＳＯＷＣ７に十分な量の潤滑油Ｏを供給することができる。さらに、第二回転機３の回転数に応じてポケットプレート７１に対するノッチプレート７２の差回転数を制御することで、ＳＯＷＣ７内の内部負圧を調整することができるため、従来は制御が困難であったＳＯＷＣ７への潤滑油Ｏの供給量も容易に制御することができる。
ここで、本実施形態に係る動力伝達装置は、以下のような構成も備えている。例えば動力伝達装置は、図２に示すように、遊星歯車機構５におけるリングギヤ５３の外周にＳＯＷＣ７が配置されている。すなわち、動力伝達装置は、遊星歯車機構５に対して、ＳＯＷＣ７が入力軸１１ｂの径方向外側に配置されており、リングギヤ５３の外周に形成されたスプライン５３ａにノッチプレート７２の内周が噛み合った状態となっている。
これにより、動力伝達装置は、リングギヤ５３の外周にＳＯＷＣ７のノッチプレート７２が配置されることで、遠心力によって遊星歯車機構５内部からリングギヤ５３の外周に向かって流れる潤滑油Ｏの経路を、ノッチプレート７２によって遮断することができる。そのため、ＳＯＷＣ７に対して、潤滑油貯留部９２のみから潤滑油Ｏを供給することができ、ＳＯＷＣ７への潤滑油Ｏの供給量を制御しやすくなる。
なお、ＥＶ走行中はＳＯＷＣ７への潤滑油Ｏの供給量が不足する傾向にあるが、例えば冷間時におけるエンジン始動の際は、ＥＶ走行中とは逆に、ＳＯＷＣ７への潤滑油Ｏの供給量が過多となる傾向がある。そして、ＳＯＷＣ７への潤滑油Ｏの供給量が多すぎると、油量増加に伴ってセレクタプレート７３に作用する引き摺りトルクが増加し、当該セレクタプレート７３が誤作動してＳＯＷＣ７が誤係合するおそれがある。このようなＳＯＷＣ７の誤係合が発生すると、エンジン１の始動が困難となる場合もある。
一方、本実施形態に係る動力伝達装置は、前記したような構成を備えることで、遊星歯車機構５内部からリングギヤ５３の外周に向かって流れる潤滑油Ｏの経路を遮断し、余剰な潤滑油ＯがＳＯＷＣ７に供給されることを防止することができる。従って、本実施形態に係る動力伝達装置は、ＥＶ走行時のみならず、冷間時におけるエンジン始動の際においても、ＳＯＷＣ７の誤係合防止という効果を奏する。
また、本実施形態に係る動力伝達装置は、図２に示すように、ポケットプレート７１とセンターサポート９１とが、締結部材９６によってリアケース８の内面に共締めされている。すなわち、動力伝達装置は、入力軸１１ｂの径方向外側において、ポケットプレート７１とセンターサポート９１とが隣接して配置され、かつ両者が締結部材９６によってリアケース８の内面に共締めされている。なお、締結部材９６としてはボルトを用いることができる。また、ポケットプレート７１とセンターサポート９１とを共締めする場合、例えばノックピンを用いて芯出しを行う。
これにより、動力伝達装置は、ポケットプレート７１とノッチプレート７２との同軸度が向上するため、ポケットプレート７１とノッチプレート７２との噛み合い誤差を低減することができる。
すなわち、ＳＯＷＣ７の係合時においては、ポケットプレート７１のストラットとノッチプレート７２のノッチとが、中心軸を挟んで対向する位置にある二歯で噛み合う状態、いわゆる二歯噛みの状態となることが望ましい。しかしながら、従来の動力伝達装置は、組付けの容易性を重視する観点から、例えばポケットプレート７１がリアケース８等にガタ（スプライン嵌合の際のバックラッシュが原因）がある状態で取り付けられているため、ポケットプレート７１とノッチプレート７２との同軸度が低い。
これにより、ポケットプレート７１のストラットとノッチプレート７２のノッチとのピッチ誤差が拡大するため、ストラットとノッチが二歯噛みの状態とならず、一歯で噛み合う状態、いわゆる一歯噛みの状態となる確率が高くなる。従って、従来の動力伝達装置は、このような一歯噛みが原因でポケットプレート７１とノッチプレート７２との間でラジアル荷重が発生し、偏芯、ＮＶ（Noise Vibration）悪化、部材の強度・耐久性低下等を引き起こすおそれがある。一方、本実施形態に係る動力伝達装置は、前記したような構成を備えることで、一歯噛みの発生を抑制することができるため、一歯噛みに起因する諸問題を解決することができる。
また、従来の動力伝達装置は、例えばポケットプレート７１がリアケース８の内面にスプライン嵌合されているため、前記したガタによる摺動摩耗も懸念される。すなわち、ＳＯＷＣ７が係合・解放を繰り返す過程で、ポケットプレート７１がガタ分だけ摺動し、さらにその摺動がＳＯＷＣ７の係合・解放に伴って繰り返されることで、ポケットプレート７１とリアケース８とのスプライン部が摩耗し、ガタ量が増加する。
ここで、上記のような摺動摩耗に対する懸念は、例えばポケットプレート７１を圧入すれば払拭されるものの、ＳＯＷＣ７の材質は一般的に焼結材であるため、圧入時の脆性破壊が新たに懸念される。また、ＳＯＷＣ７に焼結材を採用しない場合は、製造過程において機械加工部位が増加し、製造コストが増加する。一方、本実施形態に係る動力伝達装置は、前記したような構成を備えることで、ガタを低減することができるため、ＳＯＷＣ７の摺動摩耗や、製造コストの増加を防止することができる。
また、図１および図２では図示を省略したが、ＳＯＷＣ７のセレクタプレート７３には、当該セレクタプレート７３を入力軸１１ｂの軸周りに回転させるアクチュエータが取り付けられており、さらにこのアクチュエータのストローク量（セレクタプレート７３の回転量）を検出するストロークセンサが別途設けられている。
しかしながら、前記したようにポケットプレート７１のガタ量が増加すると、ストロークセンサの検出誤差が増大するおそれがある。ここで、このようなストロークセンサの検出誤差は、センサ精度の向上や、製造公差の厳格化によるガタ量の縮小化等により解消することも可能であるが、コスト増加を招くことになる。一方、本実施形態に係る動力伝達装置は、前記したような構成を備えることで、ガタを低減することができるため、コスト増加を招くことなく、ストロークセンサの検出誤差増大を防止することができる。
［第２実施形態］
以下、第２実施形態に係る動力伝達装置について説明する。本実施形態に係る動力伝達装置は、第１実施形態と比較すると潤滑油貯留部９２および油路９４の構成が異なり、その他の構成は同様である。
本実施形態に係る動力伝達装置は、図３に示すように、ノッチプレート７２、ポケットプレート７１Ａおよびセンターサポート９１Ａが、入力軸１１ｂの軸方向における一方側から他方側に向かって、この順で並んで配置されている。そして、リアケース８内における潤滑油Ｏの潤滑経路上であって、かつポケットプレート７１Ａにおいてノッチプレート７２の反対側に潤滑油貯留部９２Ａが設けられている。
なお、潤滑油貯留部９２Ａが設けられる「潤滑油Ｏの潤滑経路」は、第１実施形態と同様に、ロータ軸２１、軸受部材９５、センターサポート９１Ａの順に潤滑油Ｏが流れる経路のことを指している。また、前記した「ポケットプレート７１Ａにおいてノッチプレート７２の反対側」とは、図３に示すように、入力軸１１ｂの軸方向における他方側のことを示している。
潤滑油貯留部９２Ａは、潤滑油Ｏの潤滑経路上における下流側、すなわち図３に示すように、入力軸１１ｂの径方向外側に設けられ、遠心力によって入力軸１１ｂの径方向外側に流れる潤滑油Ｏを受け入れることができるように構成されている。また、潤滑油貯留部９２Ａは、入力軸１１ｂの軸方向および径方向のそれぞれにおいて、ＳＯＷＣ７Ａに近接した位置に設けられている。
潤滑油貯留部９２Ａは、図３に示すように、ポケットプレート７１Ａおよびセンターサポート９１Ａにおける対向する領域によって区画された領域（空間）である。より具体的には、ポケットプレート７１Ａおよびセンターサポート９１Ａは、図３に示すように、入力軸１１ｂの軸方向において、一部の領域が隣接して配置され、残り一部の領域が所定距離を隔てて対向して配置されている。すなわち、ポケットプレート７１Ａおよびセンターサポート９１Ａは、締結部材９６によって共締めされる領域（入力軸１１ｂの径方向外側の領域）では、隣接して配置されている。
一方、ポケットプレート７１Ａおよびセンターサポート９１Ａは、締結部材９６によって共締めされる領域に対して入力軸１１ｂの径方向内側の領域では、入力軸１１ｂの軸方向に所定の空間を空けて対向して配置されている。そして、このポケットプレート７１Ａとセンターサポート９１Ａとによって形成された空間を潤滑油貯留部９２Ａとしている。
これにより、動力伝達装置は、別途の部材を用いることなく、簡易な構造によりリアケース８内に流れる潤滑油Ｏを貯留することができる。なお、潤滑油貯留部９２Ａに貯留される潤滑油Ｏの貯留量は、ポケットプレート７１Ａとセンターサポート９１Ａとによって形成される空間の大きさを変えることで調整することができる。
また、図３に示すように、潤滑油貯留部９２ＡとＳＯＷＣ７Ａとの間には、油路９４Ａが形成されている。油路９４Ａは、潤滑油貯留部９２Ａとノッチプレート７２との間に配置されたポケットプレート７１Ａを貫通して形成されている。このような油路９４Ａが形成されることで、潤滑油貯留部９２Ａに貯留された潤滑油ＯをＳＯＷＣ７Ａ内、より詳細にはポケットプレート７１Ａとセレクタプレート７３との間、セレクタプレート７３とノッチプレート７２との間に供給することができる。なお、この油路９４Ａは、図３ではポケットプレート７１Ａにおける所定の一カ所に、所定の径で、円形状に形成されている。
ここで、本実施形態に係る動力伝達装置は、図３に示すように、前記した第１実施形態（図２参照）のように油路９４Ａが入力軸１１ｂの軸方向に平行に形成されておらず、入力軸１１ｂの径方向に傾けて形成されている。すなわち、油路９４Ａは、ノッチプレート７２側に開口する第１開口部９４Ａａと、潤滑油貯留部９２Ａ側に開口する第２開口部９４Ａｂと、を有し、第２開口部９４Ａｂが第１開口部９４Ａａよりも入力軸１１ｂの径方向外側に形成されている。
ＳＯＷＣ７Ａ内では、径方向内側から径方向外側に向かって潤滑油Ｏが流れるため、なるべくＳＯＷＣ７Ａの径方向内側に潤滑油Ｏを供給することが好ましい。すなわち、油路９４Ａの第１開口部９４Ａａは、なるべくＳＯＷＣ７Ａの径方向内側に設けることが好ましい。しかしながら、油路９４Ａが平行である場合、潤滑油貯留部９２Ａの高い位置まで潤滑油Ｏを貯留する必要がある。
一方、本実施形態に係る動力伝達装置は、潤滑油貯留部９２Ａの潤滑油Ｏの油面に対して高低差を設けて油路９４Ａを形成することで、当該油路９４Ａが斜めに傾斜しているため、潤滑油貯留部９２Ａに貯留されている潤滑油Ｏの油量が少ない場合であっても、ＳＯＷＣ７Ａの径方向内側に効率的に潤滑油Ｏを供給することができ、ＳＯＷＣ７Ａに対する潤滑効率を向上させることができる。
また、潤滑油貯留部９２Ａの潤滑油Ｏの油面が高い場合、図３に示すオイルポンプドライブギヤ６２が潤滑油Ｏに浸かってしまい、撹拌損失が増加して燃費が悪化するおそれがある。一方、本実施形態に係る動力伝達装置は、油面に対して高低差を設けて油路９４Ａを形成することで、潤滑油貯留部９２Ａの潤滑油Ｏの油面を低く調整することができるため、撹拌損失の増加および燃費の悪化を防止することができる。なお、ＥＶ走行時は、ポンプ本体６１は停止するものの、出力軸系の回転に伴って、例えば第二回転機３からのトルクが伝達されることで、オイルポンプドライブギヤ６２が回転するため、前記したような撹拌損失の問題が生じる。
［第３実施形態］
以下、第３実施形態に係る動力伝達装置について説明する。本実施形態に係る動力伝達装置は、第１実施形態と比較すると潤滑油貯留部９２および油路９４の構成が異なり、その他の構成は同様である。
本実施形態に係る動力伝達装置は、図４に示すように、センターサポート９１Ｂ、ノッチプレート７２およびポケットプレート７１Ｂが、入力軸１１ｂの軸方向における他方側から一方側に向かって、この順で並んで配置されている。すなわち、本実施形態に係る動力伝達装置は、入力軸１１ｂの軸方向において、第１実施形態（図２参照）とは、ポケットプレート７１Ｂおよびノッチプレート７２の配置が逆になっている。そして、リアケース８内における潤滑油Ｏの潤滑経路上であって、かつポケットプレート７１Ｂにおいてノッチプレート７２の反対側に潤滑油貯留部９２Ｂが設けられている。
なお、潤滑油貯留部９２Ｂが設けられる「潤滑油Ｏの潤滑経路」は、入力軸１１ｂ、サンギヤ５１、ピニオンギヤ５２、リングギヤ５３Ｂの順、あるいは入力軸１１ｂ、キャリア５４、リングギヤ５３Ｂの順に潤滑油Ｏが流れる経路のことを指している。なお、本実施形態では、図３に示すように、潤滑経路を流れる潤滑油Ｏを潤滑油貯留部９２Ｂ内に導入するために、リングギヤ５３Ｂに油路５３Ｂｂが形成されている。潤滑経路を流れる潤滑油Ｏは、前記した潤滑経路上を、遠心力によって入力軸１１ｂの径方向外側に流れ、リングギヤ５３Ｂの油路５３Ｂｂを介して潤滑油貯留部９２Ｂ内に貯留される。
潤滑油貯留部９２Ｂは、潤滑油Ｏの潤滑経路上における下流側、すなわち図３に示すように、入力軸１１ｂの径方向外側に設けられ、遠心力によって入力軸１１ｂの径方向外側に流れる潤滑油Ｏを受け入れることができるように構成されている。また、潤滑油貯留部９２Ｂは、入力軸１１ｂの軸方向および径方向のそれぞれにおいて、ＳＯＷＣ７Ｂに近接した位置に設けられている。
潤滑油貯留部９２Ｂは、図４に示すように、ポケットプレート７１Ｂにおいてノッチプレート７２とは反対側の面と、この面と対向して配置された遮蔽部材９３Ｂとによって区画された領域（空間）である。より具体的には、ポケットプレート７１Ｂにおいてノッチプレート７２とは反対側の面に、入力軸１１ｂの径方向外側が閉塞し、入力軸１１ｂの径方向内側が開放した状態となるように折り曲げ部９３Ｂａが形成された板状の遮蔽部材９３Ｂが取り付けられており、当該遮蔽部材９３Ｂと、ポケットプレート７１Ｂにおいてノッチプレート７２とは反対側の面とによって形成された空間を潤滑油貯留部９２Ｂとしている。
これにより、動力伝達装置は、簡易な構造によりリアケース８内に流れる潤滑油Ｏを貯留することができる。なお、潤滑油貯留部９２Ｂに貯留される潤滑油Ｏの貯留量は、具体的には遮蔽部材９３Ｂの折り曲げ部９３Ｂａの位置を変えることで調整することができる。
また、図４に示すように、潤滑油貯留部９２ＢとＳＯＷＣ７Ｂとの間には、油路９４Ｂが形成されている。油路９４Ｂは、潤滑油貯留部９２Ｂとノッチプレート７２との間に配置されたポケットプレート７１Ｂを貫通して形成されている。このような油路９４Ｂが形成されることで、潤滑油貯留部９２Ｂに貯留された潤滑油ＯをＳＯＷＣ７Ｂ内、より詳細にはポケットプレート７１Ｂとセレクタプレート７３との間、セレクタプレート７３とノッチプレート７２との間に供給することができる。なお、この油路９４Ｂは、図４ではポケットプレート７１Ｂにおける所定の一カ所に、所定の径で、円形状に形成されている。
なお、ＳＯＷＣ７Ｂを遊星歯車機構５Ｂの外周に配置する場合、リングギヤ５３Ｂに対してノッチプレート７２を、入力軸１１ｂの軸方向における他方側から一方側にスライドさせて組付けるが、例えば前記した第１、第２実施形態に係るＳＯＷＣ７，７Ａの場合、図２，３に示すように、ポケットプレート７１，７１Ａに対して、ノッチプレート７２が入力軸１１ｂの軸方向における一方側に配置されているため、リングギヤ５３の外周に形成されたスプライン５３ａが長くなり、組付けに手間がかかる。
一方、本実施形態に係るＳＯＷＣ７Ｂの場合、図４に示すように、ポケットプレート７１Ｂに対して、ノッチプレート７２が入力軸１１ｂの軸方向における他方側に配置されているため、リングギヤ５３Ｂの外周に形成されたスプライン５３Ｂａが第１、第２実施形態に係るＳＯＷＣ７，７Ａよりも短くなり、組付け性が向上する。
また、本実施形態に係る動力伝達装置の場合、オイルポンプドライブギヤ６２と潤滑油貯留部９２Ｂとが離れているため、前記した第２実施形態のような、オイルポンプドライブギヤ６２が潤滑油Ｏに浸かることによる撹拌損失の増加等のおそれもない。
以上、本発明に係る動力伝達装置について、発明を実施するための形態により具体的に説明したが、本発明の趣旨はこれらの記載に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて広く解釈されなければならない。また、これらの記載に基づいて種々変更、改変等したものも本発明の趣旨に含まれることはいうまでもない。
例えば、前記した第１〜第３実施形態に係る動力伝達装置では、ブレーキ機構の一例としてＳＯＷＣ７，７Ａ，７Ｂを用いた形態を紹介したが、ブレーキ機構として電磁ドグを用いても構わない。この場合、例えば電磁ドグのハブが固定側レースに相当し、電磁ドグのピースが回転側レースに相当することになる。
また、第２実施形態に係る動力伝達装置では、図３に示すように、油路９４Ａが入力軸１１ｂの径方向に傾けて形成されていたが、第１、第３実施形態に係る動力伝達装置の油路９４，９４Ｂについても、入力軸１１ｂの径方向に傾けて形成しても構わない。これにより、潤滑油貯留部９２，９２Ｂに貯留されている潤滑油Ｏの油量が少ない場合であっても、ＳＯＷＣ７，７Ｂの径方向内側に効率的に潤滑油Ｏを供給することができ、ＳＯＷＣ７，７Ｂに対する潤滑効率を向上させることができる。
なお、第２実施形態に係る動力伝達装置では、油路９４Ａを斜めに傾斜させることで、潤滑油貯留部９２Ａの潤滑油Ｏの油面を低く調整し、オイルポンプドライブギヤ６２による撹拌損失の増加も防止するという効果を奏したが、第１、第３実施形態に係る動力伝達装置は、そもそもオイルポンプドライブギヤ６２が潤滑油Ｏに浸かることがないため、前記したような撹拌損失の問題は発生しない。
１ エンジン
１１ａ 出力軸
１１ｂ 入力軸
１２ ドライブギヤ
１３ カウンタドリブンギヤ
１４ カウンタシャフト
１５ カウンタドライブギヤ
１６ デファレンシャル
１７ リングギヤ
１８ ドライブギヤ
１９ 駆動輪
２ 第一回転機（モータ）
２１ ロータ軸
３ 第二回転機（モータ）
４ 遊星歯車機構（第一差動機構）
５，５Ｂ 遊星歯車機構（第二差動機構）
５１ サンギヤ
５２ ピニオンギヤ
５３，５３Ｂ リングギヤ
５３ａ，５３Ｂａ スプライン
５３Ｂｂ 油路
５４ キャリア
６ オイルポンプ
６１ ポンプ本体
６２ オイルポンプドライブギヤ
７，７Ａ，７Ｂ ＳＯＷＣ（ブレーキ機構）
７１，７１Ａ，７１Ｂ ポケットプレート（固定側レース）
７２ ノッチプレート（回転側レース）
７３ セレクタプレート（切替部材）
７４ スナップリング
８ リアケース（収容ケース）
９１，９１Ａ，９１Ｂ センターサポート
９１ａ 溝部
９２，９２Ａ，９２Ｂ 潤滑油貯留部
９３，９３Ｂ 遮蔽部材
９３Ｂａ 折り曲げ部
９４，９４Ａ，９４Ｂ 油路
９４Ａａ 第１開口部
９４Ａｂ 第２開口部
９５ 軸受部材
９６ 締結部材
Ｏ 潤滑油

Claims (8)

  1. エンジンおよびモータを駆動力源として備え、前記エンジンを停止して前記モータのみを駆動力源として走行可能な車両における動力伝達装置であって、
    前記エンジンからの動力が入力される入力軸と、
    前記入力軸の周囲に配置され、前記入力軸の軸方向に並んで配置されている固定側レースおよび回転側レースを含み、前記モータの回転に伴って前記回転側レースが回転するブレーキ機構と、
    前記入力軸の回転に伴って駆動され、前記ブレーキ機構に潤滑油を供給するオイルポンプと、
    前記入力軸、前記ブレーキ機構および前記オイルポンプを収容する収容ケースと、
    前記収容ケース内において、前記収容ケースの内面と前記入力軸との間に設けられ、前記入力軸を支持するセンターサポートと、
    を備え、
    前記回転側レース、前記固定側レースおよび前記センターサポートは、前記入力軸の軸方向における一方側から他方側に向かって、この順で並んで配置されており、
    前記収容ケース内における前記潤滑油の潤滑経路上であって、前記センターサポートにおいて前記固定側レースの反対側に設けられた潤滑油貯留部と、
    前記潤滑油貯留部と前記回転側レースとの間に配置された前記センターサポートおよび前記固定側レースをそれぞれ貫通して形成され、前記潤滑油貯留部に貯留された前記潤滑油を前記ブレーキ機構内に供給する油路と、
    を備えることを特徴とする動力伝達装置。
  2. 前記潤滑油貯留部は、前記センターサポートにおいて前記固定側レースとは反対側の面と、この面を覆う遮蔽部材とによって区画された領域であることを特徴とする請求項１に記載の動力伝達装置。
  3. エンジンおよびモータを駆動力源として備え、前記エンジンを停止して前記モータのみを駆動力源として走行可能な車両における動力伝達装置であって、
    前記エンジンからの動力が入力される入力軸と、
    前記入力軸の周囲に配置され、前記入力軸の軸方向に並んで配置されている固定側レースおよび回転側レースを含み、前記モータの回転に伴って前記回転側レースが回転するブレーキ機構と、
    前記入力軸の回転に伴って駆動され、前記ブレーキ機構に潤滑油を供給するオイルポンプと、
    前記入力軸、前記ブレーキ機構および前記オイルポンプを収容する収容ケースと、
    前記収容ケース内において、前記収容ケースの内面と前記入力軸との間に設けられ、前記入力軸を支持するセンターサポートと、
    を備え、
    前記回転側レースおよび前記固定側レースは、前記入力軸の軸方向に並んで配置されており、
    前記収容ケース内における前記潤滑油の潤滑経路上であって、前記固定側レースにおいて前記回転側レースの反対側に設けられた潤滑油貯留部と、
    前記潤滑油貯留部と前記回転側レースとの間に配置された前記固定側レースを貫通して形成され、前記潤滑油貯留部に貯留された前記潤滑油を前記ブレーキ機構内に供給する油路と、
    を備えることを特徴とする動力伝達装置。
  4. 前記回転側レース、前記固定側レースおよび前記センターサポートは、前記入力軸の軸方向における一方側から他方側に向かって、この順で並んで配置されており、
    前記固定側レースおよび前記センターサポートは、前記入力軸の軸方向において、一部の領域が隣接して配置されており、残り一部の領域が所定距離を隔てて対向して配置されており、
    前記潤滑油貯留部は、前記固定側レースおよび前記センターサポートにおける前記対向する領域によって区画された領域であることを特徴とする請求項３に記載の動力伝達装置。
  5. 前記センターサポート、前記回転側レースおよび前記固定側レースは、前記入力軸の軸方向における他方側から一方側に向かって、この順で並んで配置されており、
    前記潤滑油貯留部は、前記固定側レースにおいて前記回転側レースとは反対側の面と、この面と対向して配置された遮蔽部材とによって区画された領域であることを特徴とする請求項３に記載の動力伝達装置。
  6. 前記油路は、前記回転側レース側に開口する第１開口部と、前記潤滑油貯留部側に開口する第２開口部と、を有し、
    前記第２開口部は、前記第１開口部よりも前記入力軸の径方向外側に形成されていることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の動力伝達装置。
  7. 前記収容ケース内において、前記入力軸と前記ブレーキ機構との間に遊星歯車機構を備え、
    前記遊星歯車機構におけるリングギヤの外周に前記ブレーキ機構が配置されていることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の動力伝達装置。
  8. 前記固定側レースと前記センターサポートとは、締結部材によって前記収容ケースに共締めされていることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の動力伝達装置。
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