(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022107400
(43)【公開日】2022-07-21
(54)【発明の名称】車両用駆動装置
(51)【国際特許分類】
H02K 9/19 20060101AFI20220713BHJP
F16H 57/04 20100101ALI20220713BHJP
B60K 17/06 20060101ALI20220713BHJP
B60K 17/04 20060101ALI20220713BHJP
B60K 6/445 20071001ALI20220713BHJP
B60K 6/40 20071001ALI20220713BHJP
B60K 11/04 20060101ALI20220713BHJP
B60K 1/02 20060101ALI20220713BHJP
【FI】
H02K9/19 Z
F16H57/04 G
F16H57/04 D
F16H57/04 H
B60K17/06 K
B60K17/04 G
B60K6/445 ZHV
B60K6/40
B60K11/04 Z
B60K1/02
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2021002330
(22)【出願日】2021-01-08
(71)【出願人】
【識別番号】000000011
【氏名又は名称】株式会社アイシン
(74)【代理人】
【識別番号】110001818
【氏名又は名称】特許業務法人R&C
(72)【発明者】
【氏名】江口 敬祐
【テーマコード(参考)】
3D038
3D039
3D202
3D235
3J063
5H609
【Fターム(参考)】
3D038AA00
3D038AB01
3D038AC13
3D038AC23
3D039AA20
3D039AB01
3D039AB27
3D039AC39
3D039AD38
3D039AD43
3D202AA03
3D202EE17
3D202EE19
3D202EE23
3D235AA01
3D235BB21
3D235BB45
3D235CC12
3D235DD11
3D235FF32
3D235FF43
3D235HH02
3D235HH16
3J063AA01
3J063AB12
3J063AC04
3J063BA11
3J063BA15
3J063BB42
3J063BB48
3J063CA01
3J063CD45
3J063XD03
3J063XD23
3J063XD34
3J063XD62
3J063XD72
3J063XH12
3J063XH23
5H609BB16
5H609BB19
5H609PP02
5H609PP17
5H609QQ05
5H609QQ08
5H609RR01
5H609RR55
(57)【要約】
【課題】オイルポンプとオイルクーラとの距離が大きい場合であっても、オイルポンプと回転電機との間の油の流動経路を短く抑え易い車両用駆動装置を提供する。
【解決手段】オイルポンプ6は、吸入口6aから吸入した油を吐出口6bから吐出して、少なくとも回転電機MGに供給し、オイルクーラ7は、流入口7aから流入した油を冷却して流出口7bから流出させ、ストレーナ8は、ケースの内部において油を貯留する油貯留部Sに配置され、第1油路OP1は、ストレーナ8とオイルクーラ7の流入口7aとを接続し、第2油路OP2は、オイルクーラ7の流出口7bとオイルポンプ6の吸入口6aとを接続し、第3油路OP3は、オイルポンプ6の吐出口6bと回転電機MGに油を供給する供給部SPとを接続し、オイルポンプ6が、回転電機MGに対して軸方向第1側L1に配置され、オイルクーラ7が、回転電機MGに対して軸方向第2側L2に配置されている。
【選択図】
図3
【特許請求の範囲】
【請求項1】
車輪の駆動力源として機能する回転電機と、
それぞれが前記車輪に駆動連結される一対の出力部材と、
前記回転電機の側から伝達される回転を一対の前記出力部材に分配する出力用差動歯車機構と、
吸入口及び吐出口を備え、前記吸入口から吸入した油を前記吐出口から吐出して、少なくとも前記回転電機に供給するオイルポンプと、
流入口及び流出口を備え、前記流入口から流入した油を冷却して前記流出口から流出させるオイルクーラと、
前記回転電機、前記出力用差動歯車機構、及び前記オイルポンプを収容するケースと、
前記ケースの内部に設けられて油を貯留する油貯留部に配置されたストレーナと、
前記ストレーナと前記オイルクーラの前記流入口とを接続する第1油路と、
前記オイルクーラの前記流出口と前記オイルポンプの前記吸入口とを接続する第2油路と、
前記オイルポンプの前記吐出口と前記回転電機に油を供給する供給部とを接続する第3油路と、を備え、
前記回転電機の回転軸心に沿う方向を軸方向とし、前記軸方向の一方側を軸方向第1側、前記軸方向の他方側を軸方向第2側として、
前記オイルポンプが、前記回転電機に対して前記軸方向第1側に配置され、
前記オイルクーラが、前記回転電機に対して前記軸方向第2側に配置されている、車両用駆動装置。
【請求項2】
前記オイルポンプは、前記回転電機と前記出力用差動歯車機構との間の動力伝達経路を伝わる駆動力により駆動されるように構成されている、請求項1に記載の車両用駆動装置。
【請求項3】
前記第3油路は、前記回転電機の前記軸方向第2側の端部よりも前記軸方向第1側に配置されている、請求項1又は2に記載の車両用駆動装置。
【請求項4】
前記ケースは、前記回転電機が収容される第1室と、当該第1室に対して前記軸方向第2側に配置され、前記出力用差動歯車機構が収容される第2室とを形成すると共に、前記第1室と前記第2室とを前記軸方向に区画する区画部を備え、
前記オイルポンプが、前記ケースにおける前記区画部よりも前記軸方向第1側の部分に取り付けられ、
前記オイルクーラが、前記ケースにおける前記区画部よりも前記軸方向第2側の部分に取り付けられている、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。
【請求項5】
内燃機関に駆動連結される入力部材と、
第1回転要素、第2回転要素、及び第3回転要素を備えた分配用差動歯車機構と、を更に備え、
前記回転電機は、第1回転電機と、第2回転電機と、を含み、
前記第1回転要素は、前記第1回転電機に駆動連結され、
前記第2回転要素は、前記入力部材に駆動連結され、
前記第3回転要素は、前記第2回転電機及び前記出力用差動歯車機構に駆動連結され、
前記入力部材及び前記分配用差動歯車機構は、第1軸上に配置され、
前記第2回転電機は、前記第1軸とは別軸であって前記第1軸と平行な第2軸上に配置され、
前記出力用差動歯車機構は、前記第1軸及び前記第2軸とは別軸であって前記第1軸と平行な第3軸上に配置され、
前記第1回転電機は、前記第1軸上、又は、前記第1軸、前記第2軸、及び前記第3軸とは別軸であって前記第1軸と平行な軸上に配置され、
前記オイルポンプは、前記第1軸上に配置され、前記入力部材の回転に連動するように構成されている、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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車輪の駆動力源として機能する回転電機と、少なくとも回転電機に油を供給するオイルポンプと、油を冷却するオイルクーラと、を備えた車両用駆動装置に関する。
【背景技術】
【0002】
このような車両用駆動装置の一例が、下記の特許文献1に開示されている。以下、「背景技術」及び「発明が解決しようとする課題」の説明では、特許文献1における符号を括弧内に引用する。
【0003】
特許文献1の車両用駆動装置(11)では、油貯留部(26)に貯留された油を、オイルポンプ(20)によりストレーナ(27)を通して汲み上げて、オイルクーラ(21)にて冷却した後、第1回転電機(MG1)及び第2回転電機(MG2)に供給する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2011-208679号公報(
図1)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
特許文献1の車両用駆動装置(11)は、ストレーナ(27)とオイルポンプ(20)の吸入口(20a)とを接続する第1油路(30)、オイルポンプ(20)の吐出口(20b)とオイルクーラ(21)の流入口(34)とを接続する第2油路(31,33)、及びオイルクーラ(21)の流出口(35)と回転電機(MG1,MG2)に油を供給する供給部とを接続する第3油路(36,37,38)を備えている。そのため、ストレーナ(27)、第1油路(30)、オイルポンプ(20)、第2油路(31,33)、オイルクーラ(21)、第3油路(36,37,38)の順に油が流動するように、回転電機(MG1,MG2)を冷却するための油路が形成されている。
【0006】
このような油路構成では、オイルポンプ(20)から吐出された油が、第2油路(31,33)及び第3油路(36,37,38)を通って、回転電機(MG1,MG2)に供給される。そのため、オイルポンプ(20)とオイルクーラ(21)との距離が大きい場合には、第2油路(31,33)が長くなり、延いてはオイルポンプ(20)と回転電機(MG1,MG2)との間の油の流動経路が長くなり易いという課題があった。オイルポンプ(20)と回転電機(MG1,MG2)との間の油の流動経路が長いと、当該流動経路における圧力損失が大きくなり易く、オイルポンプ(20)の大型化や車両用駆動装置(11)のエネルギ効率の低下につながる可能性がある。
【0007】
そこで、オイルポンプとオイルクーラとの距離が大きい場合であっても、オイルポンプと回転電機との間の油の流動経路を短く抑え易い車両用駆動装置の実現が望まれる。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記に鑑みた、車両用駆動装置の特徴構成は、
車輪の駆動力源として機能する回転電機と、
それぞれが前記車輪に駆動連結される一対の出力部材と、
前記回転電機の側から伝達される回転を一対の前記出力部材に分配する出力用差動歯車機構と、
吸入口及び吐出口を備え、前記吸入口から吸入した油を前記吐出口から吐出して、少なくとも前記回転電機に供給するオイルポンプと、
流入口及び流出口を備え、前記流入口から流入した油を冷却して前記流出口から流出させるオイルクーラと、
前記回転電機、前記出力用差動歯車機構、及び前記オイルポンプを収容するケースと、
前記ケースの内部に設けられて油を貯留する油貯留部に配置されたストレーナと、
前記ストレーナと前記オイルクーラの前記流入口とを接続する第1油路と、
前記オイルクーラの前記流出口と前記オイルポンプの前記吸入口とを接続する第2油路と、
前記オイルポンプの前記吐出口と前記回転電機に油を供給する供給部とを接続する第3油路と、を備え、
前記回転電機の回転軸心に沿う方向を軸方向とし、前記軸方向の一方側を軸方向第1側、前記軸方向の他方側を軸方向第2側として、
前記オイルポンプが、前記回転電機に対して前記軸方向第1側に配置され、
前記オイルクーラが、前記回転電機に対して前記軸方向第2側に配置されている点にある。
【0009】
この特徴構成によれば、ストレーナ、第1油路、オイルクーラ、第2油路、オイルポンプ、第3油路の順に油が流動するように、回転電機を冷却するための油路が形成されている。このように、オイルポンプよりも上流側にオイルクーラが配置されているため、オイルポンプから吐出された油が、第2油路を通ることなく、第3油路を通って回転電機に供給される。したがって、オイルポンプとオイルクーラとが回転電機に対して軸方向の両側に分かれて配置された本特徴構成のように、オイルポンプとオイルクーラとの距離が大きい場合であっても、オイルポンプと回転電機との間の油の流動経路を短く抑え易い。その結果、車両用駆動装置の小型化及び低コスト化を図ることができる。また、オイルポンプと回転電機との間の油の流動経路における圧力損失を小さく抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【
図1】実施形態に係る車両用駆動装置のスケルトン図
【
図2】実施形態に係る車両用駆動装置の一部の構成を示す断面図
【
図3】実施形態に係る車両用駆動装置の構成を示す模式図
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下では、実施形態に係る車両用駆動装置100について、図面を参照して説明する。
図1に示すように、車両用駆動装置100は、車輪Wの駆動力源として機能する回転電機MGと、出力用差動歯車機構4と、一対の出力部材5と、オイルポンプ6と、ケース9と、を備えている。本実施形態では、車両用駆動装置100は、内燃機関EGに駆動連結される入力部材1と、分配用差動歯車機構2と、カウンタギヤ機構3と、を更に備えている。
【0012】
ここで、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1つ又は2つ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。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、例えば、軸、歯車機構、ベルト、チェーン等が含まれる。なお、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装置、例えば、摩擦係合装置、噛み合い式係合装置等が含まれていても良い。
【0013】
以下の説明では、回転電機MGの回転軸心に沿う方向を「軸方向L」とする。そして、軸方向Lの一方側を「軸方向第1側L1」とし、軸方向Lの他方側を「軸方向第2側L2」とする。また、車両用駆動装置100における各回転部材の回転軸心に直交する方向を、当該回転軸心を基準とした「径方向R」とする。なお、どの回転軸心を基準とするかを区別する必要がない場合やどの回転軸心を基準とするかが明らかである場合には、単に「径方向R」と記す場合がある。
【0014】
本実施形態では、回転電機MGは、第1回転電機MG1と、第2回転電機MG2と、を含む。そして、本実施形態では、第1回転電機MG1は、その回転軸心としての第1軸X1上に配置されている。また、第2回転電機MG2は、第1軸X1とは別軸であって第1軸X1と平行な第2軸X2上に配置されている。
【0015】
本実施形態では、入力部材1、分配用差動歯車機構2、及びオイルポンプ6は、第1回転電機MG1と同軸上に配置されている。つまり、本実施形態では、入力部材1、分配用差動歯車機構2、及びオイルポンプ6は、第1軸X1上に配置されている。そして、出力用差動歯車機構4は、第1軸X1及び第2軸X2とは別軸であって第1軸X1と平行な第3軸X3上に配置されている。また、カウンタギヤ機構3は、第1軸X1、第2軸X2、及び第3軸X3とは別軸であって第1軸X1と平行な第4軸X4上に配置されている。
【0016】
図2に示すように、ケース9は、回転電機MG、及び出力用差動歯車機構4を収容している。本実施形態では、ケース9は、第1ケース部材91と、当該第1ケース部材91に対して軸方向第2側L2から接合された第2ケース部材92と、第1ケース部材91に対して軸方向第1側L1から接合された第3ケース部材93と、を備えている。
【0017】
本実施形態では、第1ケース部材91は、第1周壁部91aと、区画部91bと、を備えている。第1周壁部91aは、第1回転電機MG1及び第2回転電機MG2の径方向Rの外側を囲む筒状に形成されている。区画部91bは、第1周壁部91aの軸方向第2側L2の開口を閉塞するように形成されている。
【0018】
本実施形態では、第2ケース部材92は、第2周壁部92aと、第3周壁部92bと、第1側壁部92cと、を備えている。第2周壁部92a及び第3周壁部92bのそれぞれは、入力部材1と、分配用差動歯車機構2と、カウンタギヤ機構3と、出力用差動歯車機構4と、一対の出力部材5(
図2において図示を省略)との径方向Rの外側を囲む筒状に形成されている。第3周壁部92bは、第2周壁部92aよりも径方向Rの内側に配置されている。第1側壁部92cは、第3周壁部92bの軸方向第2側L2の開口を閉塞するように形成されている。
【0019】
本実施形態では、第3ケース部材93は、第2側壁部93aを備えている。第2側壁部93aは、第1ケース部材91の第1周壁部91aにおける軸方向第1側L1の開口を閉塞するように形成されている。
【0020】
ケース9には、第1室A1と、第2室A2と、が形成されている。第1室A1は、回転電機MGが収容される空間である。第2室A2は、出力用差動歯車機構4が収容される空間である。第2室A2は、第1室A1に対して軸方向第2側L2に配置されている。本実施形態では、第1回転電機MG1及び第2回転電機MG2の双方が、第1室A1に収容されている。また、入力部材1、分配用差動歯車機構2、カウンタギヤ機構3、出力用差動歯車機構4、及び一対の出力部材5(
図2において図示を省略)が、第2室A2に収容されている。ただし、入力部材1は、その一部がケース9の外部に露出した状態で、第2室A2に収容されている。また、一対の出力部材5についても、一部がケース9の外部に露出した状態で、第2室A2に収容されている構成としても良い。
【0021】
本実施形態では、第1ケース部材91の第1周壁部91a及び区画部91bと、第3ケース部材93の第2側壁部93aとによって、第1室A1が形成されている。また、第1ケース部材91の区画部91bと、第2ケース部材92の第3周壁部92b及び第1側壁部92cとによって、第2室A2が形成されている。つまり、区画部91bは、第1室A1と第2室A2とを軸方向Lに区画するように設けられている。
【0022】
また、本実施形態では、第3ケース部材93の第2側壁部93aには、当該第2側壁部93aの軸方向第2側L2を向く面の一部を覆うように、ポンプカバー94が固定されている。詳細については後述するが、第2側壁部93aとポンプカバー94との間には、オイルポンプ6が収容されるポンプ収容室Pが形成されている。
【0023】
第1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)としての機能とを有している。そのため、第1回転電機MG1は、蓄電装置(図示を省略)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等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1回転電機MG1は、内燃機関EGの駆動力により発電を行って、蓄電装置を充電し、或いは第2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。ただし、第1回転電機MG1は、車両の高速走行時や内燃機関EGの始動時等には、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。内燃機関EGは、燃料の燃焼により駆動されて動力を取り出す原動機(ガソリンエンジン、ディーゼルエンジン等)である。
【0024】
第1回転電機MG1は、第1ステータST1と、当該第1ステータST1に対して回転自在に支持された第1ロータRT1と、を備えている。本実施形態では、第1ロータRT1は、第1ステータST1に対して径方向Rの内側に配置されている。
【0025】
第1ステータST1は、第1ステータコアSTC1と、第1コイルエンド部CE1と、を備えている。第1ステータコアSTC1は、非回転部材に固定されている。本実施形態では、第1ステータコアSTC1は、第1ケース部材91の第1周壁部91aに固定されている。第1コイルエンド部CE1は、軸方向Lに延在する筒状に形成されている。第1コイルエンド部CE1は、第1ステータコアSTC1から軸方向Lに突出したコイル部分である。具体的には、第1ステータコアSTC1には、当該第1ステータコアSTC1から軸方向Lの両側(軸方向第1側L1及び軸方向第2側L2)にそれぞれ突出するようにコイルが巻装されている。そして、このコイルにおける第1ステータコアSTC1から軸方向第1側L1及び軸方向第2側L2に突出する部分のそれぞれが、第1コイルエンド部CE1に相当する。
【0026】
第1ロータRT1は、第1ステータコアSTC1に対して回転自在に支持された第1ロータコアRTC1を備えている。なお、図示は省略するが、第1ロータコアRTC1の内部には、永久磁石が配置されている。
【0027】
本実施形態では、第1ロータRT1には、軸方向Lに沿って延在する第1ロータ軸RS1が一体的に回転するように連結されている。本実施形態では、第1ロータ軸RS1は、軸方向Lの両側が開口した筒状に形成されている。
【0028】
第1ロータ軸RS1は、一対の第1軸受B1によって回転可能に支持されている。本実施形態では、第1ロータ軸RS1は、第1ロータコアRTC1から軸方向第1側L1及び軸方向第2側L2のそれぞれに突出するように配置されている。そして、第1ロータ軸RS1における第1ロータコアRTC1から軸方向第1側L1に突出した部分は、軸方向第1側L1の第1軸受B1を介して、ポンプカバー94に対して回転可能に支持されている。一方、第1ロータ軸RS1における第1ロータコアRTC1から軸方向第2側L2に突出した部分は、第1ケース部材91の区画部91bを軸方向Lに貫通するように配置されている。そして、第1ロータ軸RS1における第1ロータコアRTC1から軸方向第2側L2に突出した部分は、軸方向第2側L2の第1軸受B1を介して、区画部91bに対して回転可能に支持されている。
【0029】
第2回転電機MG2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)としての機能とを有している。そのため、第2回転電機MG2も、第1回転電機MG1と同様に、上記の蓄電装置と電気的に接続されている。本実施形態では、第2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2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。
【0030】
第2回転電機MG2は、第2ステータST2と、当該第2ステータST2に対して回転自在に支持された第2ロータRT2と、を備えている。本実施形態では、第2ロータRT2は、第2ステータST2に対して径方向Rの内側に配置されている。
【0031】
第2ステータST2は、第2ステータコアSTC2と、第2コイルエンド部CE2と、を備えている。第2ステータコアSTC2は、非回転部材に固定されている。本実施形態では、第2ステータコアSTC2は、第1ケース部材91の第1周壁部91aに固定されている。第2コイルエンド部CE2は、軸方向Lに延在する筒状に形成されている。第2コイルエンド部CE2は、第2ステータコアSTC2から軸方向Lに突出したコイル部分である。具体的には、第2ステータコアSTC2には、当該第2ステータコアSTC2から軸方向Lの両側(軸方向第1側L1及び軸方向第2側L2)にそれぞれ突出するようにコイルが巻装されている。そして、このコイルにおける第2ステータコアSTC2から軸方向第1側L1及び軸方向第2側L2に突出する部分のそれぞれが、第2コイルエンド部CE2に相当する。
【0032】
第2ロータRT2は、第2ステータコアSTC2に対して回転自在に支持された第2ロータコアRTC2を備えている。なお、図示は省略するが、第2ロータコアRTC2の内部には、永久磁石が配置されている。
【0033】
本実施形態では、第2ロータRT2には、軸方向Lに沿って延在する第2ロータ軸RS2が一体的に回転するように連結されている。本実施形態では、第2ロータ軸RS2は、第2ロータコアRTC2に連結された第1軸部材RS21と、当該第1軸部材RS21に連結された第2軸部材RS22と、を備えている。本実施形態では、第1軸部材RS21は、軸方向Lの両側が開口した筒状に形成されている。そして、第2軸部材RS22が第1軸部材RS21から軸方向第2側L2に突出するように、第1軸部材RS21に対して径方向Rの内側に第2軸部材RS22が配置された状態で、それらの軸部材RS21,RS22同士が一体的に回転するように連結されている。
図2に示す例では、第1軸部材RS21と第2軸部材RS22とがスプライン係合により互いに連結されている。
【0034】
第2ロータ軸RS2は、一対の第2軸受B2及び一対の第3軸受B3によって回転可能に支持されている。本実施形態では、第2ロータ軸RS2の第1軸部材RS21は、第2ロータコアRTC2から軸方向第1側L1及び軸方向第2側L2のそれぞれに突出するように配置されている。そして、第1軸部材RS21における第2ロータコアRTC2から軸方向第1側L1に突出した部分は、軸方向第1側L1の第2軸受B2を介して、第3ケース部材93の第2側壁部93aに対して回転可能に支持されている。一方、第1軸部材RS21における第2ロータコアRTC2から軸方向第2側L2に突出した部分は、軸方向第2側L2の第2軸受B2を介して、第1ケース部材91の区画部91bに対して回転可能に支持されている。また、本実施形態では、第2ロータ軸RS2の第2軸部材RS22は、区画部91bを軸方向Lに貫通するように配置されている。そして、第2軸部材RS22は、軸方向第1側L1の第3軸受B3を介して区画部91bに対して回転可能に支持されていると共に、軸方向第2側L2の第3軸受B3を介して第2ケース部材92の第1側壁部92cに対して回転可能に支持されている。
【0035】
図1に示すように、本実施形態では、入力部材1は、伝達されるトルクの変動を減衰するダンパ装置DPを介して、内燃機関EGの出力軸ESに駆動連結されている。
図2に示すように、入力部材1は、一対の第4軸受B4によって回転可能に支持されている。本実施形態では、入力部材1は、第2ケース部材92の第1側壁部92cを軸方向Lに貫通するように配置されている。そして、入力部材1は、第1ロータ軸RS1に対して径方向Rの内側に配置されている。本実施形態では、入力部材1は、軸方向第1側L1の第4軸受B4を介して第1ロータ軸RS1に対して回転可能に支持されていると共に、軸方向第2側L2の第4軸受B4を介して第1側壁部92cに対して回転可能に支持されている。
【0036】
分配用差動歯車機構2は、入力部材1に伝達される内燃機関EGの駆動力を、第1回転電機MG1と、第2回転電機MG2及び出力用差動歯車機構4とに分配するように構成されている。このように、本実施形態に係る車両用駆動装置100は、所謂、スプリット型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。
【0037】
分配用差動歯車機構2は、第1回転要素E1と、第2回転要素E2と、第3回転要素E3と、を備えている。本実施形態では、分配用差動歯車機構2は、シングルピニオン型の遊星歯車機構である。そのため、分配用差動歯車機構2の回転要素の回転速度の順は、第1回転要素E1、第2回転要素E2、第3回転要素E3の順となっている。
【0038】
第1回転要素E1は、第1回転電機MG1に駆動連結されている。本実施形態では、第1回転要素E1は、サンギヤS2である。サンギヤS2は、第1回転電機MG1の第1ロータRT1と一体的に回転するように連結されている。
図2に示す例では、サンギヤS2は、当該サンギヤS2に対して径方向Rの内側に第1ロータ軸RS1が配置された状態で、スプライン係合により第1ロータ軸RS1に連結されている。
【0039】
第2回転要素E2は、入力部材1に駆動連結されている。本実施形態では、第2回転要素E2は、サンギヤS2に噛み合うピニオンギヤP2を回転可能に支持するキャリヤC2である。キャリヤC2は、入力部材1と一体的に回転するように連結されている。ピニオンギヤP2は、その軸心回りに回転(自転)すると共に、サンギヤS2を中心として回転(公転)する。ピニオンギヤP2は、その公転軌跡に沿って複数設けられている。
【0040】
第3回転要素E3は、第2回転電機MG2及び出力用差動歯車機構4に駆動連結されている。本実施形態では、第3回転要素E3は、ピニオンギヤP2に噛み合うリングギヤR2である。本実施形態では、リングギヤR2は、軸方向Lに沿って延在する筒状のギヤ形成部材21と一体的に回転するように連結されている。
図2に示す例では、リングギヤR2は、ギヤ形成部材21と一体的に形成されている。
【0041】
ギヤ形成部材21は、一対の第5軸受B5によって回転可能に支持されている。本実施形態では、一対の第5軸受B5は、ギヤ形成部材21を径方向Rの内側から支持するように配置されている。本実施形態では、軸方向第1側L1の第5軸受B5は、リングギヤR2よりも軸方向第1側L1に配置されている。そして、軸方向第1側L1の第5軸受B5は、第1ケース部材91の区画部91bに支持されている。一方、軸方向第2側L2の第5軸受B5は、リングギヤR2よりも軸方向第2側L2に配置されている。そして、軸方向第2側L2の第5軸受B5は、第2ケース部材92の第1側壁部92cに支持されている。
【0042】
カウンタギヤ機構3は、カウンタ入力ギヤ31と、カウンタ出力ギヤ32と、これらが一体的に回転するように連結するカウンタ軸33と、を備えている。
【0043】
カウンタ入力ギヤ31は、カウンタギヤ機構3の入力要素である。カウンタ入力ギヤ31は、第1伝達ギヤ22に噛み合っている。本実施形態では、第1伝達ギヤ22は、ギヤ形成部材21と一体的に回転するように連結されている。図示の例では、第1伝達ギヤ22は、ギヤ形成部材21の外周面に形成されている。
【0044】
また、カウンタ入力ギヤ31は、第2伝達ギヤ23にも噛み合っている。本実施形態では、第2伝達ギヤ23は、第2ロータ軸RS2と一体的に回転するように連結されている。
図2に示す例では、第2伝達ギヤ23は、第2ロータ軸RS2と一体的に形成されている。また、
図2に示す例では、第2伝達ギヤ23は、軸方向第2側L2の第3軸受B3に対して軸方向第1側L1から当接するように配置されている。
【0045】
カウンタ出力ギヤ32は、カウンタギヤ機構3の出力要素である。本実施形態では、カウンタ出力ギヤ32は、カウンタ入力ギヤ31よりも小径に形成されている。また、本実施形態では、カウンタ出力ギヤ32は、カウンタ入力ギヤ31よりも軸方向第1側L1に配置されている。
【0046】
カウンタ軸33は、軸方向Lに沿って延在するように形成されている。
図2に示す例では、カウンタ入力ギヤ31及びカウンタ出力ギヤ32は、カウンタ軸33と一体的に形成されている。
【0047】
カウンタ軸33は、一対の第6軸受B6によって回転可能に支持されている。本実施形態では、軸方向第1側L1の第6軸受B6は、カウンタ出力ギヤ32に対して軸方向第1側L1から当接するように配置されている。そして、軸方向第1側L1の第6軸受B6は、第1ケース部材91の区画部91bに支持されている。一方、軸方向第2側L2の第6軸受B6は、カウンタ入力ギヤ31におけるカウンタ軸33との連結部分に対して軸方向第2側L2から当接するように配置されている。そして、軸方向第2側L2の第6軸受B6は、第2ケース部材92の第1側壁部92cに支持されている。
【0048】
図1に示すように、出力用差動歯車機構4は、回転電機MGの側から伝達される回転を一対の出力部材5に分配するように構成されている。本実施形態では、出力用差動歯車機構4は、当該出力用差動歯車機構4の入力要素である差動入力ギヤ41を備えている。差動入力ギヤ41は、カウンタギヤ機構3のカウンタ出力ギヤ32に噛み合っている。本実施形態では、出力用差動歯車機構4は、差動入力ギヤ41の回転を一対の出力部材5に分配する。
【0049】
一対の出力部材5のそれぞれは、車輪Wに駆動連結されている。一対の出力部材5は、出力用差動歯車機構4から軸方向Lの両側に突出するように配置されている。
【0050】
オイルポンプ6は、ポンプロータ61を備えている。ポンプロータ61は、ポンプ駆動軸10の回転によって駆動される。ポンプ駆動軸10は、軸方向Lに沿って延在している。本実施形態では、ポンプ駆動軸10は、第1軸X1上に配置されている。つまり、ポンプ駆動軸10は、第1軸X1を中心として回転する。また、本実施形態では、ポンプ駆動軸10は、第1回転電機MG1の第1ロータ軸RS1に対して径方向Rの内側に配置されている。そして、ポンプ駆動軸10は、入力部材1と一体的に回転するように連結されている。そのため、本実施形態では、オイルポンプ6は、入力部材1の回転に連動するように構成されている。
【0051】
このように、本実施形態では、オイルポンプ6は、回転電機MGと出力用差動歯車機構4との間の動力伝達経路を伝わる駆動力により駆動されるように構成されている。
【0052】
この構成によれば、別途、専用の駆動力源を設けることなく、回転電機MGと出力用差動歯車機構4との間の動力伝達経路を伝わる駆動力によりオイルポンプ6を駆動させることができる。したがって、車両用駆動装置100のコストを低く抑えることができる。
【0053】
図2に示すように、本実施形態では、内接歯車ポンプである。そのため、ポンプロータ61は、インナロータ611と、アウタロータ612と、を含む。
【0054】
インナロータ611は、ポンプ駆動軸10と一体的に回転するように連結されている。
図2に示す例では、インナロータ611には軸方向Lに貫通する貫通孔が形成されており、当該貫通孔にポンプ駆動軸10が嵌挿されている。
【0055】
アウタロータ612は、インナロータ611に対して径方向Rの外側に配置されている。アウタロータ612の内周面に形成された内歯は、インナロータ611の外周面に形成された外歯に噛み合っている。こうして、ポンプ駆動軸10の回転に伴ってインナロータ611が回転することにより、アウタロータ612も回転する。
【0056】
インナロータ611とアウタロータ612とは、回転軸心が偏心しており、インナロータ611の外歯とアウタロータ612の内歯との間に挟まれた空間の径方向Rの間隔は、周方向の位置によって異なっている。そのため、インナロータ611の外歯とアウタロータ612の内歯との間に挟まれた空間は、周方向の各位置についてみると、インナロータ611及びアウタロータ612の回転によって径方向Rの間隔が次第に拡大した後に次第に縮小するというように変化する。これにより、インナロータ611の外歯とアウタロータ612の内歯との間に挟まれた空間は、インナロータ611及びアウタロータ612の回転によって容積変化が生じるポンプ室となっている。
【0057】
オイルポンプ6は、ケース9に収容されている。本実施形態では、第3ケース部材93の第2側壁部93aとポンプカバー94との間に形成された上記のポンプ収容室Pに、インナロータ611及びアウタロータ612が収容されている。本実施形態では、ポンプ収容室Pは、第2側壁部93aの軸方向第2側L2を向く面から軸方向第1側L1に窪むように形成されている。そして、ポンプ収容室Pは、軸方向Lに沿う軸心を有する円柱状に形成されている。
【0058】
図3に示すように、オイルポンプ6は、吸入口6a及び吐出口6bを備え、吸入口6aから吸入した油を吐出口6bから吐出して、少なくとも回転電機MGに供給する。本実施形態では、オイルポンプ6は、第1回転電機MG1の第1ステータST1及び第1ロータRT1、第2回転電機MG2の第2ステータST2及び第2ロータRT2、並びに分配用差動歯車機構2等に油を供給する。
【0059】
図3に示すように、車両用駆動装置100は、オイルクーラ7と、ストレーナ8と、第1油路OP1と、第2油路OP2と、第3油路OP3と、を備えている。本実施形態では、車両用駆動装置100は、第4油路OP4を更に備えている。
【0060】
オイルクーラ7は、流入口7a及び流出口7bを備え、流入口7aから流入した油を冷却して流出口7bから流出させる。オイルクーラ7は、例えば、流入口7aと流出口7bとを接続する配管を備え、当該配管の外部を流動する冷媒(例えば、冷却水、空気等)と配管内の油との間で熱交換を行うことで、油を冷却するように構成されている。
【0061】
ストレーナ8は、ケース9の内部に設けられて油を貯留する油貯留部Sに配置されている。ストレーナ8は、油貯留部Sに貯留された油をオイルポンプ6が汲み上げる際に、当該油に含まれる異物を除去する濾過器である。なお、図示は省略するが、ストレーナ8は、油貯留部Sに貯留された油を吸入する吸入口、及び当該吸入口を通して吸入された油を濾過するフィルタ等を備えている。
【0062】
第1油路OP1は、ストレーナ8とオイルクーラ7の流入口7aとを接続するように設けられている。第2油路OP2は、オイルクーラ7の流出口7bとオイルポンプ6の吸入口6aとを接続するように設けられている。
【0063】
第3油路OP3は、オイルポンプ6の吐出口6bと供給部SPとを接続するように設けられている。供給部SPは、回転電機MGに油を供給するように構成されている。本実施形態では、供給部SPは、第1回転電機MG1に油を供給する第1供給部SP1と、第2回転電機MG2に油を供給する第2供給部SP2と、を含む。本実施形態では、第1供給部SP1及び第2供給部SP2のそれぞれは、軸方向Lに沿って延在する筒状に形成されている。本実施形態では、第1供給部SP1は、第1回転電機MG1の第1ステータST1に対向するように配置されている。そして、第1供給部SP1の内部を流動する油が、第1供給部SP1の内周面と外周面とを連通するように軸方向Lの複数箇所に形成された連通孔を通して、少なくとも第1ステータST1の第1コイルエンド部CE1に向けて供給される。また、本実施形態では、第2供給部SP2は、第2回転電機MG2の第2ステータST2に対向するように配置されている。そして、第2供給部SP2の内部を流動する油が、第2供給部SP2の内周面と外周面とを連通するように軸方向Lの複数箇所に形成された連通孔を通して、少なくとも第2ステータST2の第2コイルエンド部CE2に向けて供給される。
【0064】
本実施形態では、第3油路OP3は、回転電機MGの軸方向第2側L2の端部よりも軸方向第1側L1に配置されている。本例では、第1回転電機MG1及び第2回転電機MG2において、軸方向第2側L2の第1コイルエンド部CE1における軸方向第2側L2の端部が、最も軸方向第2側L2に位置している。そのため、本例では、第3油路OP3は、軸方向第2側L2の第1コイルエンド部CE1における軸方向第2側L2の端部よりも軸方向第1側L1に配置されている。
【0065】
この構成によれば、第3油路OP3を、回転電機MGよりも軸方向第2側L2の領域を通らないように配置することができる。そのため、回転電機MGと、当該回転電機MGに対して軸方向第1側L1に配置されたオイルポンプ6との双方に近い領域内に、第3油路OP3を配置することができる。したがって、オイルポンプ6の吐出口6bと回転電機MGに油を供給する供給部SPとを接続する第3油路OP3を短く抑えることができる。
【0066】
第4油路OP4は、オイルポンプ6の吐出口6bから吐出された油を、分配用差動歯車機構2に供給するように設けられている。
図2に示すように、本実施形態では、第4油路OP4は、ポンプ駆動軸10の内部に軸方向Lに沿って形成された第1軸内油路10aと、入力部材1の内部に軸方向Lに沿って形成された第2軸内油路1aと、当該第2軸内油路1aと入力部材1の外周面とを連通するように形成された第3軸内油路1bとによって構成されている。
【0067】
オイルポンプ6は、回転電機MGに対して軸方向第1側L1に配置されている。そして、オイルクーラ7は、回転電機MGに対して軸方向第2側L2に配置されている。上述したように、本実施形態では、オイルポンプ6は、第3ケース部材93の第2側壁部93aとポンプカバー94との間に形成されたポンプ収容室Pに収容されている。つまり、本実施形態では、オイルポンプ6は、ケース9における区画部91bよりも軸方向第1側L1の部分に取り付けられている。また、
図3に示すように、本実施形態では、オイルクーラ7は、第2ケース部材92の第2周壁部92aの外周面に取り付けられている。つまり、本実施形態では、オイルクーラ7は、ケース9における区画部91bよりも軸方向第2側L2の部分に取り付けられている。
【0068】
以上のように、車両用駆動装置100は、
車輪Wの駆動力源として機能する回転電機MGと、
それぞれが車輪Wに駆動連結される一対の出力部材5と、
回転電機MGの側から伝達される回転を一対の出力部材5に分配する出力用差動歯車機構4と、
吸入口6a及び吐出口6bを備え、吸入口6aから吸入した油を吐出口6bから吐出して、少なくとも回転電機MGに供給するオイルポンプ6と、
流入口7a及び流出口7bを備え、流入口7aから流入した油を冷却して流出口7bから流出させるオイルクーラ7と、
回転電機MG、出力用差動歯車機構4、及びオイルポンプ6を収容するケース9と、
ケース9の内部に設けられて油を貯留する油貯留部Sに配置されたストレーナ8と、
ストレーナ8とオイルクーラ7の流入口7aとを接続する第1油路OP1と、
オイルクーラ7の流出口7bとオイルポンプ6の吸入口6aとを接続する第2油路OP2と、
オイルポンプ6の吐出口6bと回転電機MGに油を供給する供給部SPとを接続する第3油路OP3と、を備え、
オイルポンプ6が、回転電機MGに対して軸方向第1側L1に配置され、
オイルクーラ7が、回転電機MGに対して軸方向第2側L2に配置されている。
【0069】
この構成によれば、ストレーナ8、第1油路OP1、オイルクーラ7、第2油路OP2、オイルポンプ6、第3油路OP3の順に油が流動するように、回転電機MGを冷却するための油路が形成されている。このように、オイルポンプ6よりも上流側にオイルクーラ7が配置されているため、オイルポンプ6から吐出された油が、第2油路OP2を通ることなく、第3油路OP3を通って回転電機MGに供給される。したがって、オイルポンプ6とオイルクーラ7とが回転電機MGに対して軸方向Lの両側に分かれて配置された本構成のように、オイルポンプ6とオイルクーラ7との距離が大きい場合であっても、オイルポンプ6と回転電機MGとの間の油の流動経路を短く抑え易い。その結果、車両用駆動装置100の小型化及び低コスト化を図ることができる。また、オイルポンプ6と回転電機MGとの間の油の流動経路における圧力損失を小さく抑えることができる。
【0070】
また、本実施形態では、ケース9は、回転電機MGが収容される第1室A1と、当該第1室A1に対して軸方向第2側L2に配置され、出力用差動歯車機構4が収容される第2室A2とを形成すると共に、第1室A1と第2室A2とを軸方向Lに区画する区画部91bを備え、
オイルポンプ6が、ケース9における区画部91bよりも軸方向第1側L1の部分に取り付けられ、
オイルクーラ7が、ケース9における区画部91bよりも軸方向第2側L2の部分に取り付けられている。
【0071】
この構成では、オイルポンプ6とオイルクーラ7とが、第1室A1と第2室A2とを軸方向Lに区画する区画部91bに対して軸方向Lの両側に分かれて、ケース9に取り付けられている。つまり、オイルポンプ6とオイルクーラ7とが軸方向Lに離れた配置となり易い。上述したオイルポンプ6と回転電機MGとの間の油の流動経路を短く抑え易い構成は、本構成のようにオイルポンプ6とオイルクーラ7との距離が大きい場合に好適である。
【0072】
上述したように、本実施形態では、第1回転電機MG1は、第1軸X1上に配置されている。しかし、そのような構成に限定されず、第1軸X1、第2軸X2、及び第3軸X3とは別軸であって第1軸X1と平行な軸上に配置されていても良い。
【0073】
このように、本実施形態では、内燃機関EGに駆動連結される入力部材1と、
第1回転要素E1、第2回転要素E2、及び第3回転要素E3を備えた分配用差動歯車機構2と、を更に備え、
回転電機MGは、第1回転電機MG1と、第2回転電機MG2と、を含み、
第1回転要素E1は、第1回転電機MG1に駆動連結され、
第2回転要素E2は、入力部材1に駆動連結され、
第3回転要素E3は、第2回転電機MG2及び出力用差動歯車機構4に駆動連結され、
入力部材1及び分配用差動歯車機構2は、第1軸X1上に配置され、
第2回転電機MG2は、第1軸X1とは別軸であって第1軸X1と平行な第2軸X2上に配置され、
出力用差動歯車機構4は、第1軸X1及び第2軸X2とは別軸であって第1軸X1と平行な第3軸X3上に配置され、
第1回転電機MG1は、第1軸X1上、又は、第1軸X1、第2軸X2、及び第3軸X3とは別軸であって第1軸X1と平行な軸上に配置され、
オイルポンプ6は、第1軸X1上に配置され、入力部材1の回転に連動するように構成されている。
【0074】
この構成では、少なくとも、入力部材1、分配用差動歯車機構2、及びオイルポンプ6が軸方向Lに並んで配置されている。そのため、オイルポンプ6とオイルクーラ7とが軸方向Lに離れた配置となり易い。上述したオイルポンプ6と回転電機MGとの間の油の流動経路を短く抑え易い構成は、本構成のようにオイルポンプ6とオイルクーラ7との距離が大きい場合に好適である。
【0075】
〔その他の実施形態〕
(1)上記の実施形態では、回転電機MGと出力用差動歯車機構4との間の動力伝達経路を伝わる駆動力によりオイルポンプ6が駆動されるように、ポンプロータ61を駆動するポンプ駆動軸10が入力部材1と一体的に回転するように連結された構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、例えば、オイルポンプ6が、カウンタギヤ機構3又は出力用差動歯車機構4の回転に連動するように構成されていても良い。或いは、オイルポンプ6が、回転電機MGと出力用差動歯車機構4との間の動力伝達経路を伝わる駆動力により駆動される機械式のオイルポンプではなく、電動モータ等の専用の駆動力源により駆動される電動式のオイルポンプであっても良い。
【0076】
(2)上記の実施形態では、軸方向第2側L2の第1コイルエンド部CE1における軸方向第2側L2の端部よりも軸方向第1側L1に、第3油路OP3が配置された構成を例として説明した。しかし、例えば、第1回転電機MG1及び第2回転電機MG2において、軸方向第2側L2の第2コイルエンド部CE2における軸方向第2側L2の端部が、最も軸方向第2側L2に位置している場合には、軸方向第2側L2の第2コイルエンド部CE2における軸方向第2側L2の端部よりも軸方向第1側L1に、第3油路OP3が配置されていると好適である。また、第3油路OP3の全体が、回転電機MGの軸方向第2側L2の端部よりも軸方向第1側L1に配置されている構成には限定されず、第3油路OP3の一部が、回転電機MGの軸方向第2側L2の端部よりも軸方向第2側L2に配置されていても良い。
【0077】
(3)上記の実施形態では、第1室A1と第2室A2とを軸方向Lに区画する区画部91bを備え、オイルポンプ6がケース9における区画部91bよりも軸方向第1側L1の部分に取り付けられ、オイルクーラ7がケース9における区画部91bよりも軸方向第2側L2の部分に取り付けられた構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、例えば、オイルクーラ7がケース9における区画部91bよりも軸方向第1側L1の部分に取り付けられていても良い。
【0078】
(4)上記の実施形態では、内燃機関EGに駆動連結される入力部材1と、第1回転要素E1、第2回転要素E2、及び第3回転要素E3を備えた分配用差動歯車機構2とを備えた構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、例えば、入力部材1を備えていない構成、つまり、車両用駆動装置100が電気自動車用の駆動装置として構成されていても良い。また、分配用差動歯車機構2を備えていない構成としても良い。
【0079】
(5)なお、上述した各実施形態で開示された構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示された構成と組み合わせて適用することも可能である。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単なる例示に過ぎない。したがって、本開示の趣旨を逸脱しない範囲内で、適宜、種々の改変を行うことが可能である。
【産業上の利用可能性】
【0080】
本開示に係る技術は、車輪の駆動力源として機能する回転電機と、少なくとも回転電機に油を供給するオイルポンプと、油を冷却するオイルクーラと、を備えた車両用駆動装置に利用することができる。
【符号の説明】
【0081】
100:車両用駆動装置、1:入力部材、4:出力用差動歯車機構、5:出力部材、6:オイルポンプ、6a:吸入口、6b:吐出口、7:オイルクーラ、7a:流入口、7b:流出口、8:ストレーナ、9:ケース、MG:回転電機、S:油貯留部、SP:供給部、OP1:第1油路、OP2:第2油路、OP3:第3油路、W:車輪、L:軸方向、L1:軸方向第1側、L2:軸方向第2側