動力伝達装置の潤滑装置
【課題】ＥＶ走行時に動力伝達装置に潤滑油を供給することができる動力伝達装置の潤滑装置を提供すること。
【解決手段】遊星歯車機構１０と、回転駆動されて潤滑油を吐出するオイルポンプ３と、ワンウェイクラッチ４とを備え、遊星歯車機構のサンギア１１は第一回転電機ＭＧ１に、キャリア１４はエンジン１に、リングギア１３は駆動輪２９および第二回転電機ＭＧ２にそれぞれ接続され、オイルポンプは、ワンウェイクラッチを介して第一回転電機と接続されており、ワンウェイクラッチは、ハイブリッド車両１００の前進走行時のリングギアの回転方向を正方向として、第一回転電機が負方向に回転する場合の第一回転電機の回転を伝達してオイルポンプを回転駆動する。
【解決手段】遊星歯車機構１０と、回転駆動されて潤滑油を吐出するオイルポンプ３と、ワンウェイクラッチ４とを備え、遊星歯車機構のサンギア１１は第一回転電機ＭＧ１に、キャリア１４はエンジン１に、リングギア１３は駆動輪２９および第二回転電機ＭＧ２にそれぞれ接続され、オイルポンプは、ワンウェイクラッチを介して第一回転電機と接続されており、ワンウェイクラッチは、ハイブリッド車両１００の前進走行時のリングギアの回転方向を正方向として、第一回転電機が負方向に回転する場合の第一回転電機の回転を伝達してオイルポンプを回転駆動する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動力伝達装置の潤滑装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンジンの回転によって駆動されるオイルポンプによってハイブリッド車両の動力伝達装置に潤滑油を供給する技術が知られている。例えば、特許文献１には、エンジンの出力軸がワンウェイクラッチを介してオイルポンプの駆動軸と連結されたハイブリッド型車両の技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−３２４２６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ＥＶ走行時には、エンジンが停止されるため、オイルポンプが停止することとなる。これにより、被潤滑部の潤滑不足や冷却不足が生じる虞がある。ＥＶ走行時に潤滑油を供給できることが望まれている。
【０００５】
本発明の目的は、ＥＶ走行時に動力伝達装置に潤滑油を供給することができる動力伝達装置の潤滑装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の動力伝達装置の潤滑装置は、遊星歯車機構と、回転駆動されて潤滑油を吐出するオイルポンプと、ワンウェイクラッチとを備え、前記遊星歯車機構のサンギアは第一回転電機に、キャリアはエンジンに、リングギアは駆動輪および第二回転電機にそれぞれ接続され、前記オイルポンプは、前記ワンウェイクラッチを介して前記第一回転電機と接続されており、前記ワンウェイクラッチは、ハイブリッド車両の前進走行時の前記リングギアの回転方向を正方向として、前記第一回転電機が負方向に回転する場合の前記第一回転電機の回転を伝達して前記オイルポンプを回転駆動することを特徴とする。
【０００７】
上記動力伝達装置の潤滑装置において、更に、前記エンジンと前記オイルポンプとを接続する第二ワンウェイクラッチを備え、前記第二ワンウェイクラッチは、前記エンジンが正方向に回転する場合の前記エンジンの回転を前記オイルポンプに伝達し、前記第一回転電機の負方向の回転速度が前記エンジンの正方向の回転速度よりも高速である場合、前記ワンウェイクラッチを介して伝達される前記第一回転電機の回転が前記オイルポンプを回転駆動し、前記エンジンの正方向の回転速度が前記第一回転電機の負方向の回転速度よりも高速である場合、前記第二ワンウェイクラッチを介して伝達される前記エンジンの回転が前記オイルポンプを回転駆動することが好ましい。
【０００８】
上記動力伝達装置の潤滑装置において、更に、前記エンジンと接続され、前記エンジンの回転によって回転駆動されて潤滑油を吐出する第二オイルポンプを備えることが好ましい。
【０００９】
上記動力伝達装置の潤滑装置において、前記オイルポンプと前記第二オイルポンプとは同軸上に隣接して配置されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る動力伝達装置の潤滑装置は、遊星歯車機構と、回転駆動されて潤滑油を吐出するオイルポンプと、ワンウェイクラッチとを備える。遊星歯車機構のサンギアは第一回転電機に、キャリアはエンジンに、リングギアは駆動輪および第二回転電機にそれぞれ接続される。オイルポンプは、ワンウェイクラッチを介して第一回転電機と接続されている。ワンウェイクラッチは、ハイブリッド車両の前進走行時のリングギアの回転方向を正方向として、第一回転電機が負方向に回転する場合の第一回転電機の回転を伝達してオイルポンプを回転駆動する。よって、本発明に係る動力伝達装置の潤滑装置によれば、ＥＶ走行時にオイルポンプによって動力伝達装置に潤滑油を供給することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、第１実施形態のハイブリッド車両の要部を示すスケルトン図である。
【図２】図２は、ＥＶ走行時の遊星歯車機構の共線図である。
【図３】図３は、ＨＶ走行による動力分流時の共線図である。
【図４】図４は、ＨＶ走行による動力循環時の共線図である。
【図５】図５は、停車発電時の共線図である。
【図６】図６は、第２実施形態のハイブリッド車両の要部を示すスケルトン図である。
【図７】図７は、オイルポンプの近傍の断面図である。
【図８】図８は、第２実施形態の動力伝達装置の潤滑装置における潤滑油供給経路の概念図である。
【図９】図９は、リングギアの径方向内方に配置されたオイルポンプを有する動力伝達装置の潤滑装置を示す図である。
【図１０】図１０は、動力伝達装置の潤滑装置の要部を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、本発明の実施形態に係る動力伝達装置の潤滑装置につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記の実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるものあるいは実質的に同一のものが含まれる。
【００１３】
［第１実施形態］
図１から図５を参照して、第１実施形態について説明する。本実施形態は、動力伝達装置の潤滑装置に関する。図１は、第１実施形態に係るハイブリッド車両の要部を示すスケルトン図である。
【００１４】
図１に示す本実施形態の動力伝達装置の潤滑装置１−１は、遊星歯車機構１０、オイルポンプ３、第一ワンウェイクラッチ４および第二ワンウェイクラッチ５を備える。また、ハイブリッド車両１００の動力伝達装置は、遊星歯車機構１０、第一回転電機ＭＧ１、第二回転電機ＭＧ２、カウンタドライブギア１５、カウンタドリブンギア２３、ドライブピニオンギア２４、リダクションギア２５、デフリングギア２６および差動機構２７を含む。
【００１５】
エンジン１の回転軸２は、エンジン１から軸方向の一方に向けて延在している。回転軸２は、例えば、ハイブリッド車両１００の車幅方向に延在している。エンジン１は、燃料の燃焼エネルギーを回転運動に変換して回転軸２に出力する。
【００１６】
遊星歯車機構１０は、エンジン１のトルクを駆動輪２９と第一回転電機ＭＧ１とに分割する動力分割プラネタリギアである。遊星歯車機構１０は、シングルピニオン式であり、サンギア１１、ピニオンギア１２、リングギア１３およびキャリア１４を有する。サンギア１１は、回転軸２と同軸上に配置されている。リングギア１３は、サンギア１１と同軸上であってかつサンギア１１の径方向外側に配置されている。ピニオンギア１２は、サンギア１１とリングギア１３との間に配置されており、サンギア１１およびリングギア１３とそれぞれ噛み合っている。ピニオンギア１２は、キャリア１４によって回転自在に支持されている。キャリア１４は、回転軸２と接続されており、回転軸２と一体回転する。従って、ピニオンギア１２は、キャリア１４と共に回転軸２の中心軸線周りに回転（公転）可能であり、かつキャリア１４によって支持されてピニオンギア１２の中心軸線周りに回転（自転）可能である。
【００１７】
サンギア１１は、第一回転電機ＭＧ１のロータシャフト６と接続されている。第一回転電機ＭＧ１は、回転軸２と同軸上であって、かつ遊星歯車機構１０を挟んでエンジン１側と反対側に配置されている。ロータシャフト６は、第一回転電機ＭＧ１のロータの回転軸であり、エンジン１の軸方向に延在している。ロータシャフト６は中空の円筒形状であり、ロータシャフト６の内部をエンジン１の回転軸２が軸方向に貫通している。
【００１８】
リングギア１３は、内歯歯車であり、リングギア１３の外周面には、カウンタドライブギア１５が配置されている。リングギア１３とカウンタドライブギア１５とは一体回転する複合ギアを構成している。
【００１９】
カウンタドライブギア１５は、カウンタドリブンギア２３と噛み合っている。また、カウンタドリブンギア２３は、リダクションギア２５と噛み合っている。リダクションギア２５は、第二回転電機ＭＧ２のロータシャフト３０に連結されたギアである。リダクションギア２５は、カウンタドリブンギア２３よりも小径であり、第二回転電機ＭＧ２の回転を減速してカウンタドリブンギア２３に伝達する。リングギア１３は、カウンタドライブギア１５、カウンタドリブンギア２３およびリダクションギア２５を介して第二回転電機ＭＧ２と接続されている。
【００２０】
ドライブピニオンギア２４は、カウンタドリブンギア２３と同軸上に配置されており、カウンタドリブンギア２３と一体回転する。カウンタドライブギア１５からカウンタドリブンギア２３に伝達されるエンジン１および第一回転電機ＭＧ１のトルクと、リダクションギア２５からカウンタドリブンギア２３に伝達される第二回転電機ＭＧ２のトルクとは、合成されてドライブピニオンギア２４に伝達される。
【００２１】
ドライブピニオンギア２４は、デフリングギア２６と噛み合っている。デフリングギア２６は差動機構２７を介して出力軸２８と接続されている。出力軸２８は、ハイブリッド車両１００の駆動輪２９と接続されている。つまり、リングギア１３は、カウンタドライブギア１５、カウンタドリブンギア２３、ドライブピニオンギア２４、デフリングギア２６、差動機構２７および出力軸２８を介して駆動輪２９に接続されている。
【００２２】
第一回転電機ＭＧ１および第二回転電機ＭＧ２は、それぞれモータ（電動機）としての機能と、発電機としての機能とを備えている。第一回転電機ＭＧ１および第二回転電機ＭＧ２は、インバータを介してバッテリと接続されている。第一回転電機ＭＧ１および第二回転電機ＭＧ２は、バッテリから供給される電力を機械的な動力に変換して出力することができると共に、入力される動力によって駆動されて機械的な動力を電力に変換することができる。回転電機ＭＧ１，ＭＧ２によって発電された電力は、バッテリに蓄電可能である。第一回転電機ＭＧ１および第二回転電機ＭＧ２としては、例えば、交流同期型のモータジェネレータを用いることができる。
【００２３】
オイルポンプ３は、ポンプシャフト９が回転駆動されることにより潤滑油を吐出するものである。オイルポンプ３が吐出する潤滑油は、遊星歯車機構１０、第一回転電機ＭＧ１、第二回転電機ＭＧ２等の動力伝達装置の被潤滑部に供給される。オイルポンプ３としては、例えば、トロコイド式のオイルポンプを用いることができる。オイルポンプ３は、回転軸２における軸方向のエンジン１側と反対側の端部に配置されている。オイルポンプ３は、第一回転電機ＭＧ１よりも軸方向のエンジン１側と反対側に配置されており、かつ軸方向において第一回転電機ＭＧ１と互いに対向している。
【００２４】
ポンプシャフト９は、オイルポンプ３の本体からエンジン１側に向けて軸方向に延在している。ポンプシャフト９には、第一ワンウェイクラッチ４および第二ワンウェイクラッチ５が配置されている。第一ワンウェイクラッチ４は、第二ワンウェイクラッチ５よりもエンジン１側に配置されている。
【００２５】
第一ワンウェイクラッチ４は、ロータシャフト６とポンプシャフト９との間に介在している。より詳しくは、オイルポンプ３のポンプシャフト９は、第一ワンウェイクラッチ４、ポンプドリブンギア８およびポンプドライブギア７を介して第一回転電機ＭＧ１のロータシャフト６と接続されている。第一ワンウェイクラッチ４の内輪はポンプシャフト９と連結されており、外輪はポンプドリブンギア８と連結されている。ポンプドリブンギア８は、ポンプシャフト９と同軸上に配置されており、ポンプドライブギア７と噛み合っている。ポンプドライブギア７は、第一回転電機ＭＧ１のロータシャフト６と連結されたギアである。ポンプドライブギア７は、ロータシャフト６における軸方向のエンジン１側と反対側の端部に配置されている。ポンプドライブギア７とポンプドリブンギア８とのギア比は、例えば、１とすることができる。
【００２６】
第一ワンウェイクラッチ４は、ロータシャフト６が負方向に回転する場合のロータシャフト６の回転をポンプシャフト９に伝達し、ロータシャフト６が正方向に回転する場合のロータシャフト６の回転がポンプシャフト９に伝達されることを規制する。ここで、正の回転方向とは、ハイブリッド車両１００の前進走行時のリングギア１３の回転方向であり、負の回転方向とは、正の回転方向と反対の回転方向である。オイルポンプ３は、ポンプシャフト９が正方向に回転駆動されることで潤滑油を吐出する。つまり、「オイルポンプ３を回転駆動する」とは、ポンプシャフト９を正方向に回転駆動することを示す。
【００２７】
ロータシャフト６が負方向に回転すると、ポンプドライブギア７はロータシャフト６と共に負方向に回転し、これと噛み合うポンプドリブンギア８は正方向に回転する。第一ワンウェイクラッチ４は、ポンプドリブンギア８がポンプシャフト９に対して正方向に相対回転する場合に係合してポンプドリブンギア８の正方向の回転をポンプシャフト９に伝達する。一方、ロータシャフト６が正方向に回転すると、ポンプドライブギア７は正方向に回転し、ポンプドリブンギア８は負方向に回転する。第一ワンウェイクラッチ４は、ポンプドリブンギア８がポンプシャフト９に対して負方向に相対回転する場合に開放してポンプドリブンギア８とポンプシャフト９とを切り離す。これにより、ポンプドリブンギア８とポンプシャフト９との動力の伝達が遮断され、ポンプドリブンギア８は空転する。このように、第一ワンウェイクラッチ４は、第一回転電機ＭＧ１が負方向に回転する場合の第一回転電機ＭＧ１の回転を伝達してオイルポンプ３を回転駆動するものであり、言い換えるならば、第一回転電機ＭＧ１がオイルポンプ３に対して駆動側となってオイルポンプ３を回転駆動できるときの第一回転電機ＭＧ１の回転を伝達する。
【００２８】
第二ワンウェイクラッチ５は、エンジン１の回転軸２とポンプシャフト９との間に介在している。より詳しくは、オイルポンプ３のポンプシャフト９は、第二ワンウェイクラッチ５、ドリブンスプロケット２１、チェーン２２およびドライブスプロケット２０を介してエンジン１の回転軸２と接続されている。
【００２９】
第二ワンウェイクラッチ５の内輪はポンプシャフト９と連結されており、外輪はドリブンスプロケット２１と連結されている。ドリブンスプロケット２１は、ポンプシャフト９と同軸上に配置されている。回転軸２におけるエンジン１側と反対側の端部には、ドライブスプロケット２０が連結されている。ドライブスプロケット２０とドリブンスプロケット２１とには、無端のチェーン２２が掛け渡されている。チェーン２２を介してドライブスプロケット２０とドリブンスプロケット２１との動力の伝達がなされる。ドライブスプロケット２０とドリブンスプロケット２１とのギア比は、例えば、１とすることができる。なお、ポンプドライブギア７とポンプドリブンギア８とのギア比γ１と、ドライブスプロケット２０とドリブンスプロケット２１とのギア比γ２とを一致させて、ギア比γ１およびγ２を１とは異なるギア比としてもよい。例えば、オイルポンプ３における損失を低減できるようにギア比γ１およびγ２が定められてもよい。
【００３０】
第二ワンウェイクラッチ５は、回転軸２が正方向に回転する場合の回転軸２の回転をポンプシャフト９に伝達し、回転軸２が負方向に回転する場合の回転軸２の回転がポンプシャフト９に伝達されることを規制する。回転軸２が正方向に回転すると、ドライブスプロケット２０は正方向に回転し、これと連動してドリブンスプロケット２１が正方向に回転する。第二ワンウェイクラッチ５は、ドリブンスプロケット２１がポンプシャフト９に対して正方向に相対回転する場合に係合してドリブンスプロケット２１の正方向の回転をポンプシャフト９に伝達する。一方、第二ワンウェイクラッチ５は、ドリブンスプロケット２１がポンプシャフト９に対して負方向に相対回転する場合に開放してドリブンスプロケット２１とポンプシャフト９とを切り離す。これにより、ドリブンスプロケット２１とポンプシャフト９との動力の伝達が遮断され、ドリブンスプロケット２１は空転する。つまり、第二ワンウェイクラッチ５は、エンジン１が正方向に回転する場合のエンジン１の回転をオイルポンプ３に伝達するものであり、言い換えるならば、エンジン１がオイルポンプ３に対して駆動側となってオイルポンプ３を回転駆動できるときのエンジン１の回転を伝達する。
【００３１】
従って、第一回転電機ＭＧ１の負方向の回転速度がエンジン１の正方向の回転速度よりも高速である場合、第一ワンウェイクラッチ４を介して伝達される第一回転電機ＭＧ１の回転がオイルポンプ３を回転駆動する。第一回転電機ＭＧ１の負方向の回転速度がエンジン１の正方向の回転速度よりも高速であると、ポンプドリブンギア８の回転数がドリブンスプロケット２１の回転数よりも高回転となる。これにより、第一ワンウェイクラッチ４は係合し、第二ワンウェイクラッチ５は空転する。つまり、第一ワンウェイクラッチ４を介して伝達される第一回転電機ＭＧ１の回転によってオイルポンプ３が回転駆動される。
【００３２】
また、エンジン１の正方向の回転速度が第一回転電機ＭＧ１の負方向の回転速度よりも高速である場合、第二ワンウェイクラッチ５を介して伝達されるエンジン１の回転がオイルポンプ３を回転駆動する。エンジン１の正方向の回転速度が第一回転電機ＭＧ１の負方向の回転速度よりも高速であると、ドリブンスプロケット２１の回転数がポンプドリブンギア８の回転数よりも高回転となる。これにより、第一ワンウェイクラッチ４は空転し、第二ワンウェイクラッチ５は係合する。つまり、第二ワンウェイクラッチ５を介して伝達されるエンジン１の回転によってオイルポンプ３が回転駆動される。
【００３３】
ハイブリッド車両１００では、ハイブリッド走行あるいはＥＶ走行を選択的に実行可能である。ハイブリッド走行とは、エンジン１、第一回転電機ＭＧ１あるいは第二回転電機ＭＧ２のうち少なくともエンジン１を動力源としてハイブリッド車両１００を走行させる走行モードである。第一回転電機ＭＧ１は、エンジン１の反力受けとして機能し、エンジン１のトルクをキャリア１４からリングギア１３に伝達させる。ハイブリッド走行では、エンジン１に加えて、第二回転電機ＭＧ２を動力源としてもよい。なお、ハイブリッド走行において、第二回転電機ＭＧ２を発電機として機能させてもよく、無負荷の状態で空転させることもできる。
【００３４】
ＥＶ走行は、エンジン１を停止し、第一回転電機ＭＧ１あるいは第二回転電機ＭＧ２の少なくともいずれか一方を動力源として走行する走行モードである。なお、ＥＶ走行において、走行状況やバッテリの充電状態等に応じて第一回転電機ＭＧ１あるいは第二回転電機ＭＧ２の少なくともいずれか一方に発電を行わせるようにしてもよく、第一回転電機ＭＧ１あるいは第二回転電機ＭＧ２の少なくともいずれか一方を空転させるようにしてもよい。
【００３５】
本実施形態の動力伝達装置の潤滑装置１−１は、第一回転電機ＭＧ１が負方向に回転する場合の第一回転電機ＭＧ１の回転によってオイルポンプ３を回転駆動して潤滑油を供給することができる。従来、ハイブリッド車両において、エンジンの回転によって駆動されて潤滑油を吐出するオイルポンプ（以下、「エンジンオイルポンプ」と称する。）を備えたものが知られている。こうしたハイブリッド車両において、ＥＶ走行時にはエンジンの停止に伴いエンジンオイルポンプも停止するため、潤滑油の供給が不足する場合があった。
【００３６】
例えば、第二回転電機ＭＧ２が動力伝達装置の上部に配置されている場合、ＥＶ走行時に第二回転電機ＭＧ２に対する潤滑油の供給が不足する虞がある。第一回転電機ＭＧ１と第二回転電機ＭＧ２とが別軸上に配置される複軸式の動力伝達装置において、第二回転電機ＭＧ２が上部に配置される場合、第二回転電機ＭＧ２に対する潤滑油の供給を確保できることが望まれる。また、プラグインハイブリッド車両では、ＥＶ走行領域が広いため、第二回転電機ＭＧ２に対する潤滑油の供給不足が生じやすいという問題がある。
【００３７】
これに対して、電動式のオイルポンプを追加することでＥＶ走行時の潤滑油供給量を確保することが考えられる。しかしながら、電動オイルポンプを追加すると、コストアップにつながるという問題がある。
【００３８】
（ＥＶ走行時の潤滑油供給）
本実施形態の動力伝達装置の潤滑油供給装置１−１によれば、ＥＶ走行時に第一回転電機ＭＧ１の回転によってオイルポンプ３を回転駆動することができる。これにより、ＥＶ走行時に第二回転電機ＭＧ２を含む動力伝達装置の各部に潤滑油を供給することが可能である。
【００３９】
図２は、ＥＶ走行時の遊星歯車機構１０の共線図である。図２において、縦軸は各回転要素の回転数を示す。図２において、符号Ｓはサンギア１１および第一回転電機ＭＧ１の回転数、符号Ｃはキャリア１４およびエンジン１の回転数、符号Ｒはリングギア１３の回転数を示す。ＥＶ走行時には、エンジン１が運転を停止し、第二回転電機ＭＧ２の出力トルクによってハイブリッド車両１００が走行する。従って、リングギア１３は正方向に回転し、キャリア１４が停止するため、サンギア１１および第一回転電機ＭＧ１のロータシャフト６が負方向に回転する。この場合、第一回転電機ＭＧ１の負方向の回転速度がエンジン１の正方向の回転速度よりも高速であるため、第一ワンウェイクラッチ４を介して伝達される第一回転電機ＭＧ１の回転がオイルポンプ３を回転駆動する。なお、このときに第二ワンウェイクラッチ５が空転することで、エンジン１は停止状態に保たれる。
【００４０】
よって、ＥＶ走行時にオイルポンプ３が圧送する潤滑油によって第二回転電機ＭＧ２を含む動力伝達装置の各部に潤滑油を適切に供給することができる。また、第一回転電機ＭＧ１の回転数は、車速の増加に応じて増加する。よって、高車速時には、低車速時よりもオイルポンプ３による潤滑油の供給量が増加する。
【００４１】
（ＨＶ走行時の潤滑油供給）
次に、他の走行モードにおける潤滑油の供給について説明する。図３は、ＨＶ走行による動力分流時の共線図、図４は、ＨＶ走行による動力循環時の共線図である。図３および図４には、ＨＶ走行モードとして、ＴＨＳ（Ｔｏｙｏｔａ Ｈｙｂｒｉｄ Ｓｙｓｔｅｍ）走行時の共線図が示されている。図３に示すように、ＨＶ走行時に第一回転電機ＭＧ１およびサンギア１１の回転（Ｓ軸）が正回転であると、エンジン１の動力はサンギア１１を介して第一回転電機ＭＧ１に伝達される動力と、リングギア１３（Ｒ軸）を介して駆動輪２９に伝達される動力とに分流される。第一回転電機ＭＧ１は、エンジン１の反力受けとして機能し、発電を行って負トルクを発生させる。
【００４２】
第一回転電機ＭＧ１が正回転することから、第一回転電機ＭＧ１の負方向の回転速度は０である。つまり、エンジン１の正方向の回転速度は、第一回転電機ＭＧ１の負方向の回転速度よりも高速である。従って、第一ワンウェイクラッチ４は空転し、第二ワンウェイクラッチ５を介して伝達されるエンジン１の回転がオイルポンプ３を回転駆動する。
【００４３】
図４に示すように、ＨＶ走行時に第一回転電機ＭＧ１およびサンギア１１（Ｓ軸）の回転が負回転であると、第一回転電機ＭＧ１は負トルクを発生して負回転する力行状態となる。この場合、第二回転電機ＭＧ２が回生発電を行い、その電力によって第一回転電機ＭＧ１を力行駆動する動力循環の状態となる。動力循環状態は、キャリア１４およびエンジン１が正回転し、サンギア１１および第一回転電機ＭＧ１が負回転する状態である。
【００４４】
従って、動力循環状態では、エンジン１の正方向の回転あるいは第一回転電機ＭＧ１の負方向の回転のいずれか高速の回転によってオイルポンプ３が回転駆動される。言い換えると、エンジン１の回転あるいは第一回転電機ＭＧ１の回転のいずれかによって常時オイルポンプ３を回転駆動することが可能であり、動力伝達装置の各部に適切に潤滑油を供給することができる。
【００４５】
図５は、停車発電時の共線図である。停車発電時には、リングギア１３の回転数は０である。エンジン１は発電のために運転されて正回転しているため、サンギア１１および第一回転電機ＭＧ１の回転は正回転である。第一回転電機ＭＧ１は、正回転しながら発電を行い、負トルクを発生する。
【００４６】
停車発電時には、第一回転電機ＭＧ１の回転が正回転であるため、第一回転電機ＭＧ１の負方向の回転速度は０である。よって、第一ワンウェイクラッチ４は空転し、第二ワンウェイクラッチ５を介して伝達されるエンジン１の回転がオイルポンプ３を回転駆動する。
【００４７】
以上説明したように、本実施形態の動力伝達装置の潤滑装置１−１によれば、ＥＶ走行時に第一回転電機ＭＧ１が負方向に回転するときの第一回転電機ＭＧ１の回転によってオイルポンプ３を回転駆動することができ、ＥＶ走行時に第二回転電機ＭＧ２を含む被潤滑部に対して潤滑油を供給することができる。また、走行モードに応じて、エンジン１の回転あるいは第一回転電機ＭＧ１の回転のいずれかによって適宜オイルポンプ３が回転駆動される。これにより、走行モードにかかわらずオイルポンプ３によって動力伝達装置の被潤滑部に対して潤滑油を供給することが可能である。本実施形態の動力伝達装置の潤滑装置１−１によれば、電動オイルポンプを追加する場合よりも低コストでＥＶ走行時の第二回転電機ＭＧ２等を冷却・潤滑することが可能となる。
【００４８】
なお、ポンプドライブギア７とポンプドリブンギア８とのギア比γ１と、ドライブスプロケット２０とドリブンスプロケット２１とのギア比γ２とを異なるギア比としてもよい。ポンプドリブンギア８の回転速度がドリブンスプロケット２１の回転速度よりも大きい場合、第一ワンウェイクラッチ４を介して伝達される第一回転電機ＭＧ１の回転がオイルポンプ３を回転駆動する。一方、ドリブンスプロケット２１の回転速度がポンプドリブンギア８の回転速度よりも大きい場合、第二ワンウェイクラッチ５を介して伝達されるエンジン１の回転がオイルポンプ３を回転駆動する。ギア比γ１およびギア比γ２は、それぞれ第一ワンウェイクラッチ４を介して動力が伝達されるときのオイルポンプ３の損失および第二ワンウェイクラッチ５を介して動力が伝達されるときのオイルポンプ３の損失を低減できるように定められてもよい。
【００４９】
ここで、ポンプドリブンギア８は、ポンプシャフト９と同軸上に配置され、かつ第一ワンウェイクラッチ４を介してポンプシャフト９と接続された第一回転要素であり、第一回転電機ＭＧ１の負回転が伝達されてポンプシャフト９を回転駆動する方向に回転する。また、ドリブンスプロケット２１は、ポンプシャフト９と同軸上に配置され、かつ第二ワンウェイクラッチ５を介して回転軸２と接続された第二回転要素であり、エンジン１の正回転が伝達されてポンプシャフト９を回転駆動する方向に回転する。そして、オイルポンプ３は、ポンプドリブンギア８あるいはドリブンスプロケット２１のいずれか高速で回転する回転要素の回転によって回転駆動される。
【００５０】
ギア比γ１とギア比γ２とを異なるギア比としても、ＥＶ走行時には第一回転電機ＭＧ１の回転によってオイルポンプ３が回転駆動される。また、ＨＶ走行の動力循環時（図４参照）には、ギア比γ１，γ２に応じて、エンジン１の回転あるいは第一回転電機ＭＧ１の回転によってオイルポンプ３が回転駆動される。ギア比γ１，γ２を適宜定めることにより、オイルポンプ３の回転数を走行状態に応じた適切な回転数とするようにすれば、オイルポンプ３を駆動することによる損失を低減することや、適量の潤滑油を被潤滑部に供給することが可能となる。
【００５１】
［第２実施形態］
図６から図８を参照して、第２実施形態について説明する。図６は、第２実施形態のハイブリッド車両の要部を示すスケルトン図である。本実施形態に係る動力伝達装置の潤滑装置１−２において、上記第１実施形態の動力伝達装置の潤滑装置１−１と異なる点は、第一回転電機ＭＧ１の回転によって回転駆動されて潤滑油を吐出する第一オイルポンプ３１と、エンジン１の回転によって回転駆動されて潤滑油を吐出する第二オイルポンプ３２とが別に設けられている点である。
【００５２】
図６に示すように、エンジン１の回転軸２におけるエンジン１側と反対側の端部には、第一オイルポンプ３１および第二オイルポンプ３２が配置されている。第一オイルポンプ３１と第二オイルポンプ３２とは同軸上に隣接して配置されている。
【００５３】
図７は、オイルポンプの近傍の断面図である。第一オイルポンプ３１と第二オイルポンプ３２とはケース３４の壁部を挟んで軸方向において互いに対向している。ケース３４は、動力伝達装置を収納するトランスアクスルケースである。ケース３４の内壁面には、エンジン１側に向けて軸方向に突出する突出部３４ａが形成されている。突出部３４ａは、円筒形状であり、エンジン１の回転軸２と同軸上に配置されている。
【００５４】
第一オイルポンプ３１は、トロコイド式のポンプであり、蓋３１ａと、ドライブロータ３１ｂと、ドリブンロータ３１ｃと、ポンプシャフト３１ｄとを有する。ドライブロータ３１ｂおよびドリブンロータ３１ｃは、突出部３４ａの内方に配置されている。突出部３４ａは、第一オイルポンプ３１のポンプケースとして機能する。蓋３１ａは、突出部３４ａの外部の空間に対してドライブロータ３１ｂおよびドリブンロータ３１ｃを密封するように突出部３４ａの開口部を閉塞し、油室を形成している。ドライブロータ３１ｂは、ポンプシャフト３１ｄおよびワンウェイクラッチ３３を介して第一回転電機ＭＧ１のロータシャフト６と接続されている。
【００５５】
ワンウェイクラッチ３３は、第一回転電機ＭＧ１が負回転するときの第一回転電機ＭＧ１の回転をポンプシャフト３１ｄに伝達し、第一回転電機ＭＧ１が正回転するときには第一回転電機ＭＧ１の回転をポンプシャフト３１ｄに伝達することを規制する。すなわち、ワンウェイクラッチ３３は、ポンプシャフト３１ｄに対してロータシャフト６が相対的に負方向に回転するときにポンプシャフト３１ｄとロータシャフト６とを係合して動力を伝達する。一方、ワンウェイクラッチ３３は、ポンプシャフト３１ｄに対してロータシャフト６が相対的に正方向に回転するときは、ポンプシャフト３１ｄとロータシャフト６とを切り離し、動力の伝達を遮断する。
【００５６】
第二オイルポンプ３２は、第一オイルポンプ３１と同様にトロコイド式のポンプとすることができる。第二オイルポンプ３２は、ポンプケース３２ａと、ドライブロータ３２ｂと、ドリブンロータ３２ｃと、ポンプシャフト３２ｄとを有する。ポンプケース３２ａは、一端が閉塞した円筒形状であり、ケース３４の外壁面に対して開口部を当接させるように固定されている。これにより、ポンプケース３２ａの開口部はケース３４の外壁面によって閉塞され、ポンプケース３２ａの内部に油室が形成される。ポンプケース３２ａ内には、ドライブロータ３２ｂおよびドリブンロータ３２ｃが配置されている。ドライブロータ３２ｂは、ポンプシャフト３２ｄと連結されている。ポンプシャフト３２ｄは、エンジン１の回転軸２と同軸上に配置され、かつ回転軸２と連結されており、回転軸２と一体回転する。
【００５７】
ケース３４には、吸入油路３５および吐出油路３６が形成されている。吸入油路３５は、潤滑油を貯留するオイルパン等の貯留部に接続されている。また、吸入油路３５は、第一オイルポンプ３１の吸入口および第二オイルポンプ３２の吸入口にそれぞれ接続されている。第一オイルポンプ３１および第二オイルポンプ３２は、共通の吸入油路３５を介して潤滑油を吸入する。
【００５８】
吐出油路３６は、第一オイルポンプ３１の吐出口および第二オイルポンプ３２の吐出口にそれぞれ接続されている。つまり、第一オイルポンプ３１および第二オイルポンプ３２は、共通の吐出油路３６を介して潤滑油を送り出す。吐出油路３６は、オイル受け部等を介して、あるいは直接、被潤滑部に接続されている。例えば、ケース３４内の上部にオイル受け部を設け、このオイル受け部を介して第一回転電機ＭＧ１および第二回転電機ＭＧ２等の被潤滑部に潤滑油を供給するようにしてもよい。
【００５９】
第一オイルポンプ３１は、第一回転電機ＭＧ１の負回転によって回転駆動される。第一回転電機ＭＧ１が負回転する場合、第一回転電機ＭＧ１の回転によってポンプシャフト３１ｄおよびドライブロータ３１ｂが回転駆動される。これにより、ドライブロータ３１ｂがドリブンロータ３１ｃを回転駆動することで、吸入油路３５からロータ３１ｂ、３１ｃの間に潤滑油が吸入され、かつ圧縮されて吐出油路３６に潤滑油が吐出される。
【００６０】
第二オイルポンプ３２は、エンジン１の回転によって回転駆動される。エンジン１の回転によってポンプシャフト３２ｄおよびドライブロータ３２ｂが回転駆動される。これにより、ドライブロータ３２ｂがドリブンロータ３２ｃを回転駆動することで、吸入油路３５からロータ３２ｂ、３２ｃの間に潤滑油が吸入され、かつ圧縮されて吐出油路３６に潤滑油が吐出される。
【００６１】
図８は、本実施形態の動力伝達装置の潤滑装置１−２における潤滑油供給経路の概念図である。吐出油路３６は、第一オイルポンプ３１に接続される第一吐出油路３６ａと、第二オイルポンプ３２に接続される第二吐出油路３６ｂとに分岐している。第一吐出油路３６ａには、リリーフバルブ３７ａおよび逆止弁３８ａが配置され、第二吐出油路３６ｂには、リリーフバルブ３７ｂおよび逆止弁３８ｂが配置されている。また、第一吐出油路３６ａと第二吐出油路３６ｂとの合流部よりも下流側、すなわち被潤滑部側には、熱交換機３９が配置されている。
【００６２】
熱交換機３９は、潤滑油と熱媒体との熱交換を行う。第一オイルポンプ３１および第二オイルポンプ３２が吐出する潤滑油は、熱交換機３９を介して第二回転電機ＭＧ２等の被潤滑部に供給される。熱交換機３９は、冷却水等の冷却媒体と潤滑油との熱交換によって潤滑油を冷却することができる。冷却された潤滑油は、第二回転電機ＭＧ２等の被潤滑部を潤滑・冷却することができる。
【００６３】
リリーフバルブ３７ａ，３７ｂは、吐出油路３６の油圧を制限する。リリーフバルブ３７ａ，３７ｂは、油圧が予め定められたリリーフ圧を超えると開弁して吐出油路３６内の潤滑油を排出する。これにより、第一オイルポンプ３１および第二オイルポンプ３２が共に高回転となった場合等に吐出油路３６の油圧が過度に上昇することが抑制され、熱交換機３９等が保護される。
【００６４】
逆止弁３８ａ，３８ｂは、オイルポンプ３１，３２から被潤滑部へ向かう潤滑油の流れを許容し、被潤滑部からオイルポンプ３１，３２へ向かう潤滑油の流れを規制する。逆止弁３８ａ，３８ｂは、リリーフバルブ３７ａ，３７ｂよりも熱交換機３９側の位置、すなわちリリーフバルブ３７ａ，３７ｂに対して潤滑油の流れ方向の下流側の位置に配置されている。逆止弁３８ａ，３８ｂによって、オイルポンプ３１，３２への潤滑油の逆流が規制される。具体的には、例えば、ＥＶ走行時に第一オイルポンプ３１が稼働して第二オイルポンプ３２が停止する場合や、停車発電時に第二オイルポンプ３２が稼働して第一オイルポンプ３１が停止する場合など、オイルポンプ３１，３２の１つのみが稼働するときの潤滑油の逆流が規制される。
【００６５】
本実施形態の動力伝達装置の潤滑装置１−２は、エンジン１が回転するときにはエンジン１の回転によって第二オイルポンプ３２が回転駆動されて潤滑油を吐出する。また、第一回転電機ＭＧ１が負回転するときには第一回転電機ＭＧ１の回転によって第一オイルポンプ３１が回転駆動されて潤滑油を吐出する。よって、ＥＶ走行時（図２参照）は第一オイルポンプ３１が回転駆動されて被潤滑部に潤滑油を供給し、第二オイルポンプ３２は停止する。また、ＨＶ走行の動力分流時（図３参照）には、第二オイルポンプ３２が回転駆動されて被潤滑部に潤滑油を供給し、第一オイルポンプ３１は停止する。ＨＶ走行の動力循環時（図４参照）には、第一オイルポンプ３１および第二オイルポンプ３２がそれぞれ回転駆動されて被潤滑部に潤滑油を供給する。停車発電時には、第二オイルポンプ３２が回転駆動されて被潤滑部に潤滑油を供給し、第一オイルポンプ３１は停止する。このように、ＨＶ走行時や停車発電時だけでなくＥＶ走行時にも被潤滑部に対して潤滑油を供給することが可能となり、第二回転電機ＭＧ２等における潤滑・冷却の不足を抑制することができる。
【００６６】
［その他の例］
なお、図９および図１０を参照して説明するように、リングギア１３が両持ち支持されている場合、オイルポンプがリングギア１３の径方向内方に配置されてもよい。図９は、リングギアの径方向内方に配置されたオイルポンプを有する動力伝達装置の潤滑装置１−３を示す図、図１０は、動力伝達装置の潤滑装置１−３の要部を示す断面図である。図１０には、図９のＡ−Ａ断面が示されている。
【００６７】
リングギア１３は、回転体１６の内周面に配置されている。回転体１６は、中空の円筒形状であり、回転軸２と同軸上に配置されている。カウンタドライブギア１５は、回転体１６の外周面に配置されている。つまり、リングギア１３、回転体１６およびカウンタドライブギア１５は、一体回転する複合ギアを構成しており、オイルポンプ４０は複合ギアの内方に配置されている。回転体１６の両端部は、軸受１８，１９を介してケース３４によってそれぞれ支持されている。軸受１８は、回転体１６におけるリングギア１３よりも軸方向のエンジン１側を支持している。一方、軸受１９は、回転体１６におけるリングギア１３よりも軸方向のエンジン１側と反対側を支持している。
【００６８】
ケース３４は、回転軸２が挿入される突出部３４ｂを有する。突出部３４ｂは、円筒形状であり、ケース３４の内部に向けて突出している。言い換えると、突出部３４ｂは、軸方向のエンジン１側と反対側に向けて突出している。突出部３４ｂは、内周面が軸受を介して回転軸２を支持すると共に、外周面が軸受１８を介して回転体１６を支持している。オイルポンプ４０は、突出部３４ｂの先端に形成された凹部に配置されている。凹部には、ドライブロータ４０ｂおよびドリブンロータ４０ｃが配置されており、凹部の開口部は、蓋４０ａによって閉塞されている。ドライブロータ４０ｂと接続されたポンプシャフト４０ｄは、ドライブロータ４０ｂから軸方向のエンジン１側と反対側に向けて軸方向に延在している。吐出油路３６は、ケース３４に形成されている。オイルポンプ４０が吐出する潤滑油は、吐出油路３６を介して第一回転電機ＭＧ１、第二回転電機ＭＧ２、遊星歯車機構１０等の被潤滑部に導かれる。
【００６９】
オイルポンプ４０は、第一ワンウェイクラッチ４１を介してリングギア１３と接続され、第二ワンウェイクラッチ４２を介して回転軸２と接続されている。具体的には、ポンプシャフト４０ｄの径方向外側には、リング部材１７が配置されている。リング部材１７は、円環形状であり、回転体１６の内周面に嵌合している。図１０に示すように、リング部材１７の内周面と、ポンプシャフト４０ｄの外周面との間には、スプラグ４１ａが配置されている。第一ワンウェイクラッチ４１は、リング部材１７を外輪とし、ポンプシャフト４０ｄを内輪としている。スプラグ４１ａは、ポンプシャフト４０ｄに対してリング部材１７が正方向に相対回転する場合にポンプシャフト４０ｄおよびリング部材１７にそれぞれ噛み合って両者を係合する。一方、スプラグ４１ａは、ポンプシャフト４０ｄに対してリング部材１７が負方向に相対回転する場合、ポンプシャフト４０ｄとリング部材１７との係合を開放し、トルクの伝達を遮断する。
【００７０】
ポンプシャフト４０ｄの内周面と回転軸２の外周面との間には、スプラグ４２ａが配置されている。第二ワンウェイクラッチ４２は、ポンプシャフト４０ｄを外輪とし、回転軸２を内輪としている。スプラグ４２ａは、ポンプシャフト４０ｄに対して回転軸２が正方向に相対回転する場合にポンプシャフト４０ｄおよび回転軸２にそれぞれ噛み合って両者を係合する。一方、スプラグ４２ａは、ポンプシャフト４０ｄに対して回転軸２が負方向に相対回転する場合、ポンプシャフト４０ｄと回転軸２との係合を開放し、トルクの伝達を遮断する。
【００７１】
従って、動力伝達装置の潤滑装置１−３では、回転軸２の回転あるいはリングギア１３の回転のいずれか高速の回転がポンプシャフト４０ｄに伝達されてオイルポンプ４０を回転駆動する。リングギア１３の回転が回転軸２の回転よりも高速である場合、リングギア１３の回転が第一ワンウェイクラッチ４１を介してオイルポンプ４０を回転駆動する。一方、回転軸２の回転がリングギア１３の回転よりも高速である場合、回転軸２の回転が第二ワンウェイクラッチ４２を介してオイルポンプ４０を回転駆動する。これにより、ＨＶ走行時や停車発電時だけでなく、ＥＶ走行時にもオイルポンプ４０が回転駆動されて潤滑油が被潤滑部に供給される。
【００７２】
また、動力伝達装置の潤滑装置１−３は、オイルポンプ４０、第一ワンウェイクラッチ４１および第二ワンウェイクラッチ４２が回転体１６の内方に配置され、かつ軸受１８と軸受１９との間に配置されている。これにより、遊星歯車機構１０のリングギア１３が両持ち支持されている動力伝達装置であっても、リングギア１３あるいはエンジン１のいずれかの回転によってオイルポンプ４０を回転駆動する潤滑装置が実現可能となる。ハイブリッド車両１００が走行しているか、あるいはエンジン１が回転していればオイルポンプ４０が駆動されて潤滑油を吐出するため、被潤滑部を適切に潤滑・冷却することが可能となる。
【００７３】
上記の各実施形態に開示された内容は、適宜組み合わせて実行することができる。
【符号の説明】
【００７４】
１−１，１−２，１−３ 動力伝達装置の潤滑装置
１ エンジン
３ オイルポンプ
４ 第一ワンウェイクラッチ（ワンウェイクラッチ）
５ 第二ワンウェイクラッチ
１０ 遊星歯車機構
１１ サンギア
１２ ピニオンギア
１３ リングギア
１４ キャリア
２９ 駆動輪
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動力伝達装置の潤滑装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンジンの回転によって駆動されるオイルポンプによってハイブリッド車両の動力伝達装置に潤滑油を供給する技術が知られている。例えば、特許文献１には、エンジンの出力軸がワンウェイクラッチを介してオイルポンプの駆動軸と連結されたハイブリッド型車両の技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−３２４２６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ＥＶ走行時には、エンジンが停止されるため、オイルポンプが停止することとなる。これにより、被潤滑部の潤滑不足や冷却不足が生じる虞がある。ＥＶ走行時に潤滑油を供給できることが望まれている。
【０００５】
本発明の目的は、ＥＶ走行時に動力伝達装置に潤滑油を供給することができる動力伝達装置の潤滑装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の動力伝達装置の潤滑装置は、遊星歯車機構と、回転駆動されて潤滑油を吐出するオイルポンプと、ワンウェイクラッチとを備え、前記遊星歯車機構のサンギアは第一回転電機に、キャリアはエンジンに、リングギアは駆動輪および第二回転電機にそれぞれ接続され、前記オイルポンプは、前記ワンウェイクラッチを介して前記第一回転電機と接続されており、前記ワンウェイクラッチは、ハイブリッド車両の前進走行時の前記リングギアの回転方向を正方向として、前記第一回転電機が負方向に回転する場合の前記第一回転電機の回転を伝達して前記オイルポンプを回転駆動することを特徴とする。
【０００７】
上記動力伝達装置の潤滑装置において、更に、前記エンジンと前記オイルポンプとを接続する第二ワンウェイクラッチを備え、前記第二ワンウェイクラッチは、前記エンジンが正方向に回転する場合の前記エンジンの回転を前記オイルポンプに伝達し、前記第一回転電機の負方向の回転速度が前記エンジンの正方向の回転速度よりも高速である場合、前記ワンウェイクラッチを介して伝達される前記第一回転電機の回転が前記オイルポンプを回転駆動し、前記エンジンの正方向の回転速度が前記第一回転電機の負方向の回転速度よりも高速である場合、前記第二ワンウェイクラッチを介して伝達される前記エンジンの回転が前記オイルポンプを回転駆動することが好ましい。
【０００８】
上記動力伝達装置の潤滑装置において、更に、前記エンジンと接続され、前記エンジンの回転によって回転駆動されて潤滑油を吐出する第二オイルポンプを備えることが好ましい。
【０００９】
上記動力伝達装置の潤滑装置において、前記オイルポンプと前記第二オイルポンプとは同軸上に隣接して配置されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る動力伝達装置の潤滑装置は、遊星歯車機構と、回転駆動されて潤滑油を吐出するオイルポンプと、ワンウェイクラッチとを備える。遊星歯車機構のサンギアは第一回転電機に、キャリアはエンジンに、リングギアは駆動輪および第二回転電機にそれぞれ接続される。オイルポンプは、ワンウェイクラッチを介して第一回転電機と接続されている。ワンウェイクラッチは、ハイブリッド車両の前進走行時のリングギアの回転方向を正方向として、第一回転電機が負方向に回転する場合の第一回転電機の回転を伝達してオイルポンプを回転駆動する。よって、本発明に係る動力伝達装置の潤滑装置によれば、ＥＶ走行時にオイルポンプによって動力伝達装置に潤滑油を供給することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、第１実施形態のハイブリッド車両の要部を示すスケルトン図である。
【図２】図２は、ＥＶ走行時の遊星歯車機構の共線図である。
【図３】図３は、ＨＶ走行による動力分流時の共線図である。
【図４】図４は、ＨＶ走行による動力循環時の共線図である。
【図５】図５は、停車発電時の共線図である。
【図６】図６は、第２実施形態のハイブリッド車両の要部を示すスケルトン図である。
【図７】図７は、オイルポンプの近傍の断面図である。
【図８】図８は、第２実施形態の動力伝達装置の潤滑装置における潤滑油供給経路の概念図である。
【図９】図９は、リングギアの径方向内方に配置されたオイルポンプを有する動力伝達装置の潤滑装置を示す図である。
【図１０】図１０は、動力伝達装置の潤滑装置の要部を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、本発明の実施形態に係る動力伝達装置の潤滑装置につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記の実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるものあるいは実質的に同一のものが含まれる。
【００１３】
［第１実施形態］
図１から図５を参照して、第１実施形態について説明する。本実施形態は、動力伝達装置の潤滑装置に関する。図１は、第１実施形態に係るハイブリッド車両の要部を示すスケルトン図である。
【００１４】
図１に示す本実施形態の動力伝達装置の潤滑装置１−１は、遊星歯車機構１０、オイルポンプ３、第一ワンウェイクラッチ４および第二ワンウェイクラッチ５を備える。また、ハイブリッド車両１００の動力伝達装置は、遊星歯車機構１０、第一回転電機ＭＧ１、第二回転電機ＭＧ２、カウンタドライブギア１５、カウンタドリブンギア２３、ドライブピニオンギア２４、リダクションギア２５、デフリングギア２６および差動機構２７を含む。
【００１５】
エンジン１の回転軸２は、エンジン１から軸方向の一方に向けて延在している。回転軸２は、例えば、ハイブリッド車両１００の車幅方向に延在している。エンジン１は、燃料の燃焼エネルギーを回転運動に変換して回転軸２に出力する。
【００１６】
遊星歯車機構１０は、エンジン１のトルクを駆動輪２９と第一回転電機ＭＧ１とに分割する動力分割プラネタリギアである。遊星歯車機構１０は、シングルピニオン式であり、サンギア１１、ピニオンギア１２、リングギア１３およびキャリア１４を有する。サンギア１１は、回転軸２と同軸上に配置されている。リングギア１３は、サンギア１１と同軸上であってかつサンギア１１の径方向外側に配置されている。ピニオンギア１２は、サンギア１１とリングギア１３との間に配置されており、サンギア１１およびリングギア１３とそれぞれ噛み合っている。ピニオンギア１２は、キャリア１４によって回転自在に支持されている。キャリア１４は、回転軸２と接続されており、回転軸２と一体回転する。従って、ピニオンギア１２は、キャリア１４と共に回転軸２の中心軸線周りに回転（公転）可能であり、かつキャリア１４によって支持されてピニオンギア１２の中心軸線周りに回転（自転）可能である。
【００１７】
サンギア１１は、第一回転電機ＭＧ１のロータシャフト６と接続されている。第一回転電機ＭＧ１は、回転軸２と同軸上であって、かつ遊星歯車機構１０を挟んでエンジン１側と反対側に配置されている。ロータシャフト６は、第一回転電機ＭＧ１のロータの回転軸であり、エンジン１の軸方向に延在している。ロータシャフト６は中空の円筒形状であり、ロータシャフト６の内部をエンジン１の回転軸２が軸方向に貫通している。
【００１８】
リングギア１３は、内歯歯車であり、リングギア１３の外周面には、カウンタドライブギア１５が配置されている。リングギア１３とカウンタドライブギア１５とは一体回転する複合ギアを構成している。
【００１９】
カウンタドライブギア１５は、カウンタドリブンギア２３と噛み合っている。また、カウンタドリブンギア２３は、リダクションギア２５と噛み合っている。リダクションギア２５は、第二回転電機ＭＧ２のロータシャフト３０に連結されたギアである。リダクションギア２５は、カウンタドリブンギア２３よりも小径であり、第二回転電機ＭＧ２の回転を減速してカウンタドリブンギア２３に伝達する。リングギア１３は、カウンタドライブギア１５、カウンタドリブンギア２３およびリダクションギア２５を介して第二回転電機ＭＧ２と接続されている。
【００２０】
ドライブピニオンギア２４は、カウンタドリブンギア２３と同軸上に配置されており、カウンタドリブンギア２３と一体回転する。カウンタドライブギア１５からカウンタドリブンギア２３に伝達されるエンジン１および第一回転電機ＭＧ１のトルクと、リダクションギア２５からカウンタドリブンギア２３に伝達される第二回転電機ＭＧ２のトルクとは、合成されてドライブピニオンギア２４に伝達される。
【００２１】
ドライブピニオンギア２４は、デフリングギア２６と噛み合っている。デフリングギア２６は差動機構２７を介して出力軸２８と接続されている。出力軸２８は、ハイブリッド車両１００の駆動輪２９と接続されている。つまり、リングギア１３は、カウンタドライブギア１５、カウンタドリブンギア２３、ドライブピニオンギア２４、デフリングギア２６、差動機構２７および出力軸２８を介して駆動輪２９に接続されている。
【００２２】
第一回転電機ＭＧ１および第二回転電機ＭＧ２は、それぞれモータ（電動機）としての機能と、発電機としての機能とを備えている。第一回転電機ＭＧ１および第二回転電機ＭＧ２は、インバータを介してバッテリと接続されている。第一回転電機ＭＧ１および第二回転電機ＭＧ２は、バッテリから供給される電力を機械的な動力に変換して出力することができると共に、入力される動力によって駆動されて機械的な動力を電力に変換することができる。回転電機ＭＧ１，ＭＧ２によって発電された電力は、バッテリに蓄電可能である。第一回転電機ＭＧ１および第二回転電機ＭＧ２としては、例えば、交流同期型のモータジェネレータを用いることができる。
【００２３】
オイルポンプ３は、ポンプシャフト９が回転駆動されることにより潤滑油を吐出するものである。オイルポンプ３が吐出する潤滑油は、遊星歯車機構１０、第一回転電機ＭＧ１、第二回転電機ＭＧ２等の動力伝達装置の被潤滑部に供給される。オイルポンプ３としては、例えば、トロコイド式のオイルポンプを用いることができる。オイルポンプ３は、回転軸２における軸方向のエンジン１側と反対側の端部に配置されている。オイルポンプ３は、第一回転電機ＭＧ１よりも軸方向のエンジン１側と反対側に配置されており、かつ軸方向において第一回転電機ＭＧ１と互いに対向している。
【００２４】
ポンプシャフト９は、オイルポンプ３の本体からエンジン１側に向けて軸方向に延在している。ポンプシャフト９には、第一ワンウェイクラッチ４および第二ワンウェイクラッチ５が配置されている。第一ワンウェイクラッチ４は、第二ワンウェイクラッチ５よりもエンジン１側に配置されている。
【００２５】
第一ワンウェイクラッチ４は、ロータシャフト６とポンプシャフト９との間に介在している。より詳しくは、オイルポンプ３のポンプシャフト９は、第一ワンウェイクラッチ４、ポンプドリブンギア８およびポンプドライブギア７を介して第一回転電機ＭＧ１のロータシャフト６と接続されている。第一ワンウェイクラッチ４の内輪はポンプシャフト９と連結されており、外輪はポンプドリブンギア８と連結されている。ポンプドリブンギア８は、ポンプシャフト９と同軸上に配置されており、ポンプドライブギア７と噛み合っている。ポンプドライブギア７は、第一回転電機ＭＧ１のロータシャフト６と連結されたギアである。ポンプドライブギア７は、ロータシャフト６における軸方向のエンジン１側と反対側の端部に配置されている。ポンプドライブギア７とポンプドリブンギア８とのギア比は、例えば、１とすることができる。
【００２６】
第一ワンウェイクラッチ４は、ロータシャフト６が負方向に回転する場合のロータシャフト６の回転をポンプシャフト９に伝達し、ロータシャフト６が正方向に回転する場合のロータシャフト６の回転がポンプシャフト９に伝達されることを規制する。ここで、正の回転方向とは、ハイブリッド車両１００の前進走行時のリングギア１３の回転方向であり、負の回転方向とは、正の回転方向と反対の回転方向である。オイルポンプ３は、ポンプシャフト９が正方向に回転駆動されることで潤滑油を吐出する。つまり、「オイルポンプ３を回転駆動する」とは、ポンプシャフト９を正方向に回転駆動することを示す。
【００２７】
ロータシャフト６が負方向に回転すると、ポンプドライブギア７はロータシャフト６と共に負方向に回転し、これと噛み合うポンプドリブンギア８は正方向に回転する。第一ワンウェイクラッチ４は、ポンプドリブンギア８がポンプシャフト９に対して正方向に相対回転する場合に係合してポンプドリブンギア８の正方向の回転をポンプシャフト９に伝達する。一方、ロータシャフト６が正方向に回転すると、ポンプドライブギア７は正方向に回転し、ポンプドリブンギア８は負方向に回転する。第一ワンウェイクラッチ４は、ポンプドリブンギア８がポンプシャフト９に対して負方向に相対回転する場合に開放してポンプドリブンギア８とポンプシャフト９とを切り離す。これにより、ポンプドリブンギア８とポンプシャフト９との動力の伝達が遮断され、ポンプドリブンギア８は空転する。このように、第一ワンウェイクラッチ４は、第一回転電機ＭＧ１が負方向に回転する場合の第一回転電機ＭＧ１の回転を伝達してオイルポンプ３を回転駆動するものであり、言い換えるならば、第一回転電機ＭＧ１がオイルポンプ３に対して駆動側となってオイルポンプ３を回転駆動できるときの第一回転電機ＭＧ１の回転を伝達する。
【００２８】
第二ワンウェイクラッチ５は、エンジン１の回転軸２とポンプシャフト９との間に介在している。より詳しくは、オイルポンプ３のポンプシャフト９は、第二ワンウェイクラッチ５、ドリブンスプロケット２１、チェーン２２およびドライブスプロケット２０を介してエンジン１の回転軸２と接続されている。
【００２９】
第二ワンウェイクラッチ５の内輪はポンプシャフト９と連結されており、外輪はドリブンスプロケット２１と連結されている。ドリブンスプロケット２１は、ポンプシャフト９と同軸上に配置されている。回転軸２におけるエンジン１側と反対側の端部には、ドライブスプロケット２０が連結されている。ドライブスプロケット２０とドリブンスプロケット２１とには、無端のチェーン２２が掛け渡されている。チェーン２２を介してドライブスプロケット２０とドリブンスプロケット２１との動力の伝達がなされる。ドライブスプロケット２０とドリブンスプロケット２１とのギア比は、例えば、１とすることができる。なお、ポンプドライブギア７とポンプドリブンギア８とのギア比γ１と、ドライブスプロケット２０とドリブンスプロケット２１とのギア比γ２とを一致させて、ギア比γ１およびγ２を１とは異なるギア比としてもよい。例えば、オイルポンプ３における損失を低減できるようにギア比γ１およびγ２が定められてもよい。
【００３０】
第二ワンウェイクラッチ５は、回転軸２が正方向に回転する場合の回転軸２の回転をポンプシャフト９に伝達し、回転軸２が負方向に回転する場合の回転軸２の回転がポンプシャフト９に伝達されることを規制する。回転軸２が正方向に回転すると、ドライブスプロケット２０は正方向に回転し、これと連動してドリブンスプロケット２１が正方向に回転する。第二ワンウェイクラッチ５は、ドリブンスプロケット２１がポンプシャフト９に対して正方向に相対回転する場合に係合してドリブンスプロケット２１の正方向の回転をポンプシャフト９に伝達する。一方、第二ワンウェイクラッチ５は、ドリブンスプロケット２１がポンプシャフト９に対して負方向に相対回転する場合に開放してドリブンスプロケット２１とポンプシャフト９とを切り離す。これにより、ドリブンスプロケット２１とポンプシャフト９との動力の伝達が遮断され、ドリブンスプロケット２１は空転する。つまり、第二ワンウェイクラッチ５は、エンジン１が正方向に回転する場合のエンジン１の回転をオイルポンプ３に伝達するものであり、言い換えるならば、エンジン１がオイルポンプ３に対して駆動側となってオイルポンプ３を回転駆動できるときのエンジン１の回転を伝達する。
【００３１】
従って、第一回転電機ＭＧ１の負方向の回転速度がエンジン１の正方向の回転速度よりも高速である場合、第一ワンウェイクラッチ４を介して伝達される第一回転電機ＭＧ１の回転がオイルポンプ３を回転駆動する。第一回転電機ＭＧ１の負方向の回転速度がエンジン１の正方向の回転速度よりも高速であると、ポンプドリブンギア８の回転数がドリブンスプロケット２１の回転数よりも高回転となる。これにより、第一ワンウェイクラッチ４は係合し、第二ワンウェイクラッチ５は空転する。つまり、第一ワンウェイクラッチ４を介して伝達される第一回転電機ＭＧ１の回転によってオイルポンプ３が回転駆動される。
【００３２】
また、エンジン１の正方向の回転速度が第一回転電機ＭＧ１の負方向の回転速度よりも高速である場合、第二ワンウェイクラッチ５を介して伝達されるエンジン１の回転がオイルポンプ３を回転駆動する。エンジン１の正方向の回転速度が第一回転電機ＭＧ１の負方向の回転速度よりも高速であると、ドリブンスプロケット２１の回転数がポンプドリブンギア８の回転数よりも高回転となる。これにより、第一ワンウェイクラッチ４は空転し、第二ワンウェイクラッチ５は係合する。つまり、第二ワンウェイクラッチ５を介して伝達されるエンジン１の回転によってオイルポンプ３が回転駆動される。
【００３３】
ハイブリッド車両１００では、ハイブリッド走行あるいはＥＶ走行を選択的に実行可能である。ハイブリッド走行とは、エンジン１、第一回転電機ＭＧ１あるいは第二回転電機ＭＧ２のうち少なくともエンジン１を動力源としてハイブリッド車両１００を走行させる走行モードである。第一回転電機ＭＧ１は、エンジン１の反力受けとして機能し、エンジン１のトルクをキャリア１４からリングギア１３に伝達させる。ハイブリッド走行では、エンジン１に加えて、第二回転電機ＭＧ２を動力源としてもよい。なお、ハイブリッド走行において、第二回転電機ＭＧ２を発電機として機能させてもよく、無負荷の状態で空転させることもできる。
【００３４】
ＥＶ走行は、エンジン１を停止し、第一回転電機ＭＧ１あるいは第二回転電機ＭＧ２の少なくともいずれか一方を動力源として走行する走行モードである。なお、ＥＶ走行において、走行状況やバッテリの充電状態等に応じて第一回転電機ＭＧ１あるいは第二回転電機ＭＧ２の少なくともいずれか一方に発電を行わせるようにしてもよく、第一回転電機ＭＧ１あるいは第二回転電機ＭＧ２の少なくともいずれか一方を空転させるようにしてもよい。
【００３５】
本実施形態の動力伝達装置の潤滑装置１−１は、第一回転電機ＭＧ１が負方向に回転する場合の第一回転電機ＭＧ１の回転によってオイルポンプ３を回転駆動して潤滑油を供給することができる。従来、ハイブリッド車両において、エンジンの回転によって駆動されて潤滑油を吐出するオイルポンプ（以下、「エンジンオイルポンプ」と称する。）を備えたものが知られている。こうしたハイブリッド車両において、ＥＶ走行時にはエンジンの停止に伴いエンジンオイルポンプも停止するため、潤滑油の供給が不足する場合があった。
【００３６】
例えば、第二回転電機ＭＧ２が動力伝達装置の上部に配置されている場合、ＥＶ走行時に第二回転電機ＭＧ２に対する潤滑油の供給が不足する虞がある。第一回転電機ＭＧ１と第二回転電機ＭＧ２とが別軸上に配置される複軸式の動力伝達装置において、第二回転電機ＭＧ２が上部に配置される場合、第二回転電機ＭＧ２に対する潤滑油の供給を確保できることが望まれる。また、プラグインハイブリッド車両では、ＥＶ走行領域が広いため、第二回転電機ＭＧ２に対する潤滑油の供給不足が生じやすいという問題がある。
【００３７】
これに対して、電動式のオイルポンプを追加することでＥＶ走行時の潤滑油供給量を確保することが考えられる。しかしながら、電動オイルポンプを追加すると、コストアップにつながるという問題がある。
【００３８】
（ＥＶ走行時の潤滑油供給）
本実施形態の動力伝達装置の潤滑油供給装置１−１によれば、ＥＶ走行時に第一回転電機ＭＧ１の回転によってオイルポンプ３を回転駆動することができる。これにより、ＥＶ走行時に第二回転電機ＭＧ２を含む動力伝達装置の各部に潤滑油を供給することが可能である。
【００３９】
図２は、ＥＶ走行時の遊星歯車機構１０の共線図である。図２において、縦軸は各回転要素の回転数を示す。図２において、符号Ｓはサンギア１１および第一回転電機ＭＧ１の回転数、符号Ｃはキャリア１４およびエンジン１の回転数、符号Ｒはリングギア１３の回転数を示す。ＥＶ走行時には、エンジン１が運転を停止し、第二回転電機ＭＧ２の出力トルクによってハイブリッド車両１００が走行する。従って、リングギア１３は正方向に回転し、キャリア１４が停止するため、サンギア１１および第一回転電機ＭＧ１のロータシャフト６が負方向に回転する。この場合、第一回転電機ＭＧ１の負方向の回転速度がエンジン１の正方向の回転速度よりも高速であるため、第一ワンウェイクラッチ４を介して伝達される第一回転電機ＭＧ１の回転がオイルポンプ３を回転駆動する。なお、このときに第二ワンウェイクラッチ５が空転することで、エンジン１は停止状態に保たれる。
【００４０】
よって、ＥＶ走行時にオイルポンプ３が圧送する潤滑油によって第二回転電機ＭＧ２を含む動力伝達装置の各部に潤滑油を適切に供給することができる。また、第一回転電機ＭＧ１の回転数は、車速の増加に応じて増加する。よって、高車速時には、低車速時よりもオイルポンプ３による潤滑油の供給量が増加する。
【００４１】
（ＨＶ走行時の潤滑油供給）
次に、他の走行モードにおける潤滑油の供給について説明する。図３は、ＨＶ走行による動力分流時の共線図、図４は、ＨＶ走行による動力循環時の共線図である。図３および図４には、ＨＶ走行モードとして、ＴＨＳ（Ｔｏｙｏｔａ Ｈｙｂｒｉｄ Ｓｙｓｔｅｍ）走行時の共線図が示されている。図３に示すように、ＨＶ走行時に第一回転電機ＭＧ１およびサンギア１１の回転（Ｓ軸）が正回転であると、エンジン１の動力はサンギア１１を介して第一回転電機ＭＧ１に伝達される動力と、リングギア１３（Ｒ軸）を介して駆動輪２９に伝達される動力とに分流される。第一回転電機ＭＧ１は、エンジン１の反力受けとして機能し、発電を行って負トルクを発生させる。
【００４２】
第一回転電機ＭＧ１が正回転することから、第一回転電機ＭＧ１の負方向の回転速度は０である。つまり、エンジン１の正方向の回転速度は、第一回転電機ＭＧ１の負方向の回転速度よりも高速である。従って、第一ワンウェイクラッチ４は空転し、第二ワンウェイクラッチ５を介して伝達されるエンジン１の回転がオイルポンプ３を回転駆動する。
【００４３】
図４に示すように、ＨＶ走行時に第一回転電機ＭＧ１およびサンギア１１（Ｓ軸）の回転が負回転であると、第一回転電機ＭＧ１は負トルクを発生して負回転する力行状態となる。この場合、第二回転電機ＭＧ２が回生発電を行い、その電力によって第一回転電機ＭＧ１を力行駆動する動力循環の状態となる。動力循環状態は、キャリア１４およびエンジン１が正回転し、サンギア１１および第一回転電機ＭＧ１が負回転する状態である。
【００４４】
従って、動力循環状態では、エンジン１の正方向の回転あるいは第一回転電機ＭＧ１の負方向の回転のいずれか高速の回転によってオイルポンプ３が回転駆動される。言い換えると、エンジン１の回転あるいは第一回転電機ＭＧ１の回転のいずれかによって常時オイルポンプ３を回転駆動することが可能であり、動力伝達装置の各部に適切に潤滑油を供給することができる。
【００４５】
図５は、停車発電時の共線図である。停車発電時には、リングギア１３の回転数は０である。エンジン１は発電のために運転されて正回転しているため、サンギア１１および第一回転電機ＭＧ１の回転は正回転である。第一回転電機ＭＧ１は、正回転しながら発電を行い、負トルクを発生する。
【００４６】
停車発電時には、第一回転電機ＭＧ１の回転が正回転であるため、第一回転電機ＭＧ１の負方向の回転速度は０である。よって、第一ワンウェイクラッチ４は空転し、第二ワンウェイクラッチ５を介して伝達されるエンジン１の回転がオイルポンプ３を回転駆動する。
【００４７】
以上説明したように、本実施形態の動力伝達装置の潤滑装置１−１によれば、ＥＶ走行時に第一回転電機ＭＧ１が負方向に回転するときの第一回転電機ＭＧ１の回転によってオイルポンプ３を回転駆動することができ、ＥＶ走行時に第二回転電機ＭＧ２を含む被潤滑部に対して潤滑油を供給することができる。また、走行モードに応じて、エンジン１の回転あるいは第一回転電機ＭＧ１の回転のいずれかによって適宜オイルポンプ３が回転駆動される。これにより、走行モードにかかわらずオイルポンプ３によって動力伝達装置の被潤滑部に対して潤滑油を供給することが可能である。本実施形態の動力伝達装置の潤滑装置１−１によれば、電動オイルポンプを追加する場合よりも低コストでＥＶ走行時の第二回転電機ＭＧ２等を冷却・潤滑することが可能となる。
【００４８】
なお、ポンプドライブギア７とポンプドリブンギア８とのギア比γ１と、ドライブスプロケット２０とドリブンスプロケット２１とのギア比γ２とを異なるギア比としてもよい。ポンプドリブンギア８の回転速度がドリブンスプロケット２１の回転速度よりも大きい場合、第一ワンウェイクラッチ４を介して伝達される第一回転電機ＭＧ１の回転がオイルポンプ３を回転駆動する。一方、ドリブンスプロケット２１の回転速度がポンプドリブンギア８の回転速度よりも大きい場合、第二ワンウェイクラッチ５を介して伝達されるエンジン１の回転がオイルポンプ３を回転駆動する。ギア比γ１およびギア比γ２は、それぞれ第一ワンウェイクラッチ４を介して動力が伝達されるときのオイルポンプ３の損失および第二ワンウェイクラッチ５を介して動力が伝達されるときのオイルポンプ３の損失を低減できるように定められてもよい。
【００４９】
ここで、ポンプドリブンギア８は、ポンプシャフト９と同軸上に配置され、かつ第一ワンウェイクラッチ４を介してポンプシャフト９と接続された第一回転要素であり、第一回転電機ＭＧ１の負回転が伝達されてポンプシャフト９を回転駆動する方向に回転する。また、ドリブンスプロケット２１は、ポンプシャフト９と同軸上に配置され、かつ第二ワンウェイクラッチ５を介して回転軸２と接続された第二回転要素であり、エンジン１の正回転が伝達されてポンプシャフト９を回転駆動する方向に回転する。そして、オイルポンプ３は、ポンプドリブンギア８あるいはドリブンスプロケット２１のいずれか高速で回転する回転要素の回転によって回転駆動される。
【００５０】
ギア比γ１とギア比γ２とを異なるギア比としても、ＥＶ走行時には第一回転電機ＭＧ１の回転によってオイルポンプ３が回転駆動される。また、ＨＶ走行の動力循環時（図４参照）には、ギア比γ１，γ２に応じて、エンジン１の回転あるいは第一回転電機ＭＧ１の回転によってオイルポンプ３が回転駆動される。ギア比γ１，γ２を適宜定めることにより、オイルポンプ３の回転数を走行状態に応じた適切な回転数とするようにすれば、オイルポンプ３を駆動することによる損失を低減することや、適量の潤滑油を被潤滑部に供給することが可能となる。
【００５１】
［第２実施形態］
図６から図８を参照して、第２実施形態について説明する。図６は、第２実施形態のハイブリッド車両の要部を示すスケルトン図である。本実施形態に係る動力伝達装置の潤滑装置１−２において、上記第１実施形態の動力伝達装置の潤滑装置１−１と異なる点は、第一回転電機ＭＧ１の回転によって回転駆動されて潤滑油を吐出する第一オイルポンプ３１と、エンジン１の回転によって回転駆動されて潤滑油を吐出する第二オイルポンプ３２とが別に設けられている点である。
【００５２】
図６に示すように、エンジン１の回転軸２におけるエンジン１側と反対側の端部には、第一オイルポンプ３１および第二オイルポンプ３２が配置されている。第一オイルポンプ３１と第二オイルポンプ３２とは同軸上に隣接して配置されている。
【００５３】
図７は、オイルポンプの近傍の断面図である。第一オイルポンプ３１と第二オイルポンプ３２とはケース３４の壁部を挟んで軸方向において互いに対向している。ケース３４は、動力伝達装置を収納するトランスアクスルケースである。ケース３４の内壁面には、エンジン１側に向けて軸方向に突出する突出部３４ａが形成されている。突出部３４ａは、円筒形状であり、エンジン１の回転軸２と同軸上に配置されている。
【００５４】
第一オイルポンプ３１は、トロコイド式のポンプであり、蓋３１ａと、ドライブロータ３１ｂと、ドリブンロータ３１ｃと、ポンプシャフト３１ｄとを有する。ドライブロータ３１ｂおよびドリブンロータ３１ｃは、突出部３４ａの内方に配置されている。突出部３４ａは、第一オイルポンプ３１のポンプケースとして機能する。蓋３１ａは、突出部３４ａの外部の空間に対してドライブロータ３１ｂおよびドリブンロータ３１ｃを密封するように突出部３４ａの開口部を閉塞し、油室を形成している。ドライブロータ３１ｂは、ポンプシャフト３１ｄおよびワンウェイクラッチ３３を介して第一回転電機ＭＧ１のロータシャフト６と接続されている。
【００５５】
ワンウェイクラッチ３３は、第一回転電機ＭＧ１が負回転するときの第一回転電機ＭＧ１の回転をポンプシャフト３１ｄに伝達し、第一回転電機ＭＧ１が正回転するときには第一回転電機ＭＧ１の回転をポンプシャフト３１ｄに伝達することを規制する。すなわち、ワンウェイクラッチ３３は、ポンプシャフト３１ｄに対してロータシャフト６が相対的に負方向に回転するときにポンプシャフト３１ｄとロータシャフト６とを係合して動力を伝達する。一方、ワンウェイクラッチ３３は、ポンプシャフト３１ｄに対してロータシャフト６が相対的に正方向に回転するときは、ポンプシャフト３１ｄとロータシャフト６とを切り離し、動力の伝達を遮断する。
【００５６】
第二オイルポンプ３２は、第一オイルポンプ３１と同様にトロコイド式のポンプとすることができる。第二オイルポンプ３２は、ポンプケース３２ａと、ドライブロータ３２ｂと、ドリブンロータ３２ｃと、ポンプシャフト３２ｄとを有する。ポンプケース３２ａは、一端が閉塞した円筒形状であり、ケース３４の外壁面に対して開口部を当接させるように固定されている。これにより、ポンプケース３２ａの開口部はケース３４の外壁面によって閉塞され、ポンプケース３２ａの内部に油室が形成される。ポンプケース３２ａ内には、ドライブロータ３２ｂおよびドリブンロータ３２ｃが配置されている。ドライブロータ３２ｂは、ポンプシャフト３２ｄと連結されている。ポンプシャフト３２ｄは、エンジン１の回転軸２と同軸上に配置され、かつ回転軸２と連結されており、回転軸２と一体回転する。
【００５７】
ケース３４には、吸入油路３５および吐出油路３６が形成されている。吸入油路３５は、潤滑油を貯留するオイルパン等の貯留部に接続されている。また、吸入油路３５は、第一オイルポンプ３１の吸入口および第二オイルポンプ３２の吸入口にそれぞれ接続されている。第一オイルポンプ３１および第二オイルポンプ３２は、共通の吸入油路３５を介して潤滑油を吸入する。
【００５８】
吐出油路３６は、第一オイルポンプ３１の吐出口および第二オイルポンプ３２の吐出口にそれぞれ接続されている。つまり、第一オイルポンプ３１および第二オイルポンプ３２は、共通の吐出油路３６を介して潤滑油を送り出す。吐出油路３６は、オイル受け部等を介して、あるいは直接、被潤滑部に接続されている。例えば、ケース３４内の上部にオイル受け部を設け、このオイル受け部を介して第一回転電機ＭＧ１および第二回転電機ＭＧ２等の被潤滑部に潤滑油を供給するようにしてもよい。
【００５９】
第一オイルポンプ３１は、第一回転電機ＭＧ１の負回転によって回転駆動される。第一回転電機ＭＧ１が負回転する場合、第一回転電機ＭＧ１の回転によってポンプシャフト３１ｄおよびドライブロータ３１ｂが回転駆動される。これにより、ドライブロータ３１ｂがドリブンロータ３１ｃを回転駆動することで、吸入油路３５からロータ３１ｂ、３１ｃの間に潤滑油が吸入され、かつ圧縮されて吐出油路３６に潤滑油が吐出される。
【００６０】
第二オイルポンプ３２は、エンジン１の回転によって回転駆動される。エンジン１の回転によってポンプシャフト３２ｄおよびドライブロータ３２ｂが回転駆動される。これにより、ドライブロータ３２ｂがドリブンロータ３２ｃを回転駆動することで、吸入油路３５からロータ３２ｂ、３２ｃの間に潤滑油が吸入され、かつ圧縮されて吐出油路３６に潤滑油が吐出される。
【００６１】
図８は、本実施形態の動力伝達装置の潤滑装置１−２における潤滑油供給経路の概念図である。吐出油路３６は、第一オイルポンプ３１に接続される第一吐出油路３６ａと、第二オイルポンプ３２に接続される第二吐出油路３６ｂとに分岐している。第一吐出油路３６ａには、リリーフバルブ３７ａおよび逆止弁３８ａが配置され、第二吐出油路３６ｂには、リリーフバルブ３７ｂおよび逆止弁３８ｂが配置されている。また、第一吐出油路３６ａと第二吐出油路３６ｂとの合流部よりも下流側、すなわち被潤滑部側には、熱交換機３９が配置されている。
【００６２】
熱交換機３９は、潤滑油と熱媒体との熱交換を行う。第一オイルポンプ３１および第二オイルポンプ３２が吐出する潤滑油は、熱交換機３９を介して第二回転電機ＭＧ２等の被潤滑部に供給される。熱交換機３９は、冷却水等の冷却媒体と潤滑油との熱交換によって潤滑油を冷却することができる。冷却された潤滑油は、第二回転電機ＭＧ２等の被潤滑部を潤滑・冷却することができる。
【００６３】
リリーフバルブ３７ａ，３７ｂは、吐出油路３６の油圧を制限する。リリーフバルブ３７ａ，３７ｂは、油圧が予め定められたリリーフ圧を超えると開弁して吐出油路３６内の潤滑油を排出する。これにより、第一オイルポンプ３１および第二オイルポンプ３２が共に高回転となった場合等に吐出油路３６の油圧が過度に上昇することが抑制され、熱交換機３９等が保護される。
【００６４】
逆止弁３８ａ，３８ｂは、オイルポンプ３１，３２から被潤滑部へ向かう潤滑油の流れを許容し、被潤滑部からオイルポンプ３１，３２へ向かう潤滑油の流れを規制する。逆止弁３８ａ，３８ｂは、リリーフバルブ３７ａ，３７ｂよりも熱交換機３９側の位置、すなわちリリーフバルブ３７ａ，３７ｂに対して潤滑油の流れ方向の下流側の位置に配置されている。逆止弁３８ａ，３８ｂによって、オイルポンプ３１，３２への潤滑油の逆流が規制される。具体的には、例えば、ＥＶ走行時に第一オイルポンプ３１が稼働して第二オイルポンプ３２が停止する場合や、停車発電時に第二オイルポンプ３２が稼働して第一オイルポンプ３１が停止する場合など、オイルポンプ３１，３２の１つのみが稼働するときの潤滑油の逆流が規制される。
【００６５】
本実施形態の動力伝達装置の潤滑装置１−２は、エンジン１が回転するときにはエンジン１の回転によって第二オイルポンプ３２が回転駆動されて潤滑油を吐出する。また、第一回転電機ＭＧ１が負回転するときには第一回転電機ＭＧ１の回転によって第一オイルポンプ３１が回転駆動されて潤滑油を吐出する。よって、ＥＶ走行時（図２参照）は第一オイルポンプ３１が回転駆動されて被潤滑部に潤滑油を供給し、第二オイルポンプ３２は停止する。また、ＨＶ走行の動力分流時（図３参照）には、第二オイルポンプ３２が回転駆動されて被潤滑部に潤滑油を供給し、第一オイルポンプ３１は停止する。ＨＶ走行の動力循環時（図４参照）には、第一オイルポンプ３１および第二オイルポンプ３２がそれぞれ回転駆動されて被潤滑部に潤滑油を供給する。停車発電時には、第二オイルポンプ３２が回転駆動されて被潤滑部に潤滑油を供給し、第一オイルポンプ３１は停止する。このように、ＨＶ走行時や停車発電時だけでなくＥＶ走行時にも被潤滑部に対して潤滑油を供給することが可能となり、第二回転電機ＭＧ２等における潤滑・冷却の不足を抑制することができる。
【００６６】
［その他の例］
なお、図９および図１０を参照して説明するように、リングギア１３が両持ち支持されている場合、オイルポンプがリングギア１３の径方向内方に配置されてもよい。図９は、リングギアの径方向内方に配置されたオイルポンプを有する動力伝達装置の潤滑装置１−３を示す図、図１０は、動力伝達装置の潤滑装置１−３の要部を示す断面図である。図１０には、図９のＡ−Ａ断面が示されている。
【００６７】
リングギア１３は、回転体１６の内周面に配置されている。回転体１６は、中空の円筒形状であり、回転軸２と同軸上に配置されている。カウンタドライブギア１５は、回転体１６の外周面に配置されている。つまり、リングギア１３、回転体１６およびカウンタドライブギア１５は、一体回転する複合ギアを構成しており、オイルポンプ４０は複合ギアの内方に配置されている。回転体１６の両端部は、軸受１８，１９を介してケース３４によってそれぞれ支持されている。軸受１８は、回転体１６におけるリングギア１３よりも軸方向のエンジン１側を支持している。一方、軸受１９は、回転体１６におけるリングギア１３よりも軸方向のエンジン１側と反対側を支持している。
【００６８】
ケース３４は、回転軸２が挿入される突出部３４ｂを有する。突出部３４ｂは、円筒形状であり、ケース３４の内部に向けて突出している。言い換えると、突出部３４ｂは、軸方向のエンジン１側と反対側に向けて突出している。突出部３４ｂは、内周面が軸受を介して回転軸２を支持すると共に、外周面が軸受１８を介して回転体１６を支持している。オイルポンプ４０は、突出部３４ｂの先端に形成された凹部に配置されている。凹部には、ドライブロータ４０ｂおよびドリブンロータ４０ｃが配置されており、凹部の開口部は、蓋４０ａによって閉塞されている。ドライブロータ４０ｂと接続されたポンプシャフト４０ｄは、ドライブロータ４０ｂから軸方向のエンジン１側と反対側に向けて軸方向に延在している。吐出油路３６は、ケース３４に形成されている。オイルポンプ４０が吐出する潤滑油は、吐出油路３６を介して第一回転電機ＭＧ１、第二回転電機ＭＧ２、遊星歯車機構１０等の被潤滑部に導かれる。
【００６９】
オイルポンプ４０は、第一ワンウェイクラッチ４１を介してリングギア１３と接続され、第二ワンウェイクラッチ４２を介して回転軸２と接続されている。具体的には、ポンプシャフト４０ｄの径方向外側には、リング部材１７が配置されている。リング部材１７は、円環形状であり、回転体１６の内周面に嵌合している。図１０に示すように、リング部材１７の内周面と、ポンプシャフト４０ｄの外周面との間には、スプラグ４１ａが配置されている。第一ワンウェイクラッチ４１は、リング部材１７を外輪とし、ポンプシャフト４０ｄを内輪としている。スプラグ４１ａは、ポンプシャフト４０ｄに対してリング部材１７が正方向に相対回転する場合にポンプシャフト４０ｄおよびリング部材１７にそれぞれ噛み合って両者を係合する。一方、スプラグ４１ａは、ポンプシャフト４０ｄに対してリング部材１７が負方向に相対回転する場合、ポンプシャフト４０ｄとリング部材１７との係合を開放し、トルクの伝達を遮断する。
【００７０】
ポンプシャフト４０ｄの内周面と回転軸２の外周面との間には、スプラグ４２ａが配置されている。第二ワンウェイクラッチ４２は、ポンプシャフト４０ｄを外輪とし、回転軸２を内輪としている。スプラグ４２ａは、ポンプシャフト４０ｄに対して回転軸２が正方向に相対回転する場合にポンプシャフト４０ｄおよび回転軸２にそれぞれ噛み合って両者を係合する。一方、スプラグ４２ａは、ポンプシャフト４０ｄに対して回転軸２が負方向に相対回転する場合、ポンプシャフト４０ｄと回転軸２との係合を開放し、トルクの伝達を遮断する。
【００７１】
従って、動力伝達装置の潤滑装置１−３では、回転軸２の回転あるいはリングギア１３の回転のいずれか高速の回転がポンプシャフト４０ｄに伝達されてオイルポンプ４０を回転駆動する。リングギア１３の回転が回転軸２の回転よりも高速である場合、リングギア１３の回転が第一ワンウェイクラッチ４１を介してオイルポンプ４０を回転駆動する。一方、回転軸２の回転がリングギア１３の回転よりも高速である場合、回転軸２の回転が第二ワンウェイクラッチ４２を介してオイルポンプ４０を回転駆動する。これにより、ＨＶ走行時や停車発電時だけでなく、ＥＶ走行時にもオイルポンプ４０が回転駆動されて潤滑油が被潤滑部に供給される。
【００７２】
また、動力伝達装置の潤滑装置１−３は、オイルポンプ４０、第一ワンウェイクラッチ４１および第二ワンウェイクラッチ４２が回転体１６の内方に配置され、かつ軸受１８と軸受１９との間に配置されている。これにより、遊星歯車機構１０のリングギア１３が両持ち支持されている動力伝達装置であっても、リングギア１３あるいはエンジン１のいずれかの回転によってオイルポンプ４０を回転駆動する潤滑装置が実現可能となる。ハイブリッド車両１００が走行しているか、あるいはエンジン１が回転していればオイルポンプ４０が駆動されて潤滑油を吐出するため、被潤滑部を適切に潤滑・冷却することが可能となる。
【００７３】
上記の各実施形態に開示された内容は、適宜組み合わせて実行することができる。
【符号の説明】
【００７４】
１−１，１−２，１−３ 動力伝達装置の潤滑装置
１ エンジン
３ オイルポンプ
４ 第一ワンウェイクラッチ（ワンウェイクラッチ）
５ 第二ワンウェイクラッチ
１０ 遊星歯車機構
１１ サンギア
１２ ピニオンギア
１３ リングギア
１４ キャリア
２９ 駆動輪
【特許請求の範囲】
【請求項１】
遊星歯車機構と、
回転駆動されて潤滑油を吐出するオイルポンプと、
ワンウェイクラッチと
を備え、
前記遊星歯車機構のサンギアは第一回転電機に、キャリアはエンジンに、リングギアは駆動輪および第二回転電機にそれぞれ接続され、
前記オイルポンプは、前記ワンウェイクラッチを介して前記第一回転電機と接続されており、
前記ワンウェイクラッチは、ハイブリッド車両の前進走行時の前記リングギアの回転方向を正方向として、前記第一回転電機が負方向に回転する場合の前記第一回転電機の回転を伝達して前記オイルポンプを回転駆動する
ことを特徴とする動力伝達装置の潤滑装置。
【請求項２】
更に、前記エンジンと前記オイルポンプとを接続する第二ワンウェイクラッチを備え、
前記第二ワンウェイクラッチは、前記エンジンが正方向に回転する場合の前記エンジンの回転を前記オイルポンプに伝達し、
前記第一回転電機の負方向の回転速度が前記エンジンの正方向の回転速度よりも高速である場合、前記ワンウェイクラッチを介して伝達される前記第一回転電機の回転が前記オイルポンプを回転駆動し、
前記エンジンの正方向の回転速度が前記第一回転電機の負方向の回転速度よりも高速である場合、前記第二ワンウェイクラッチを介して伝達される前記エンジンの回転が前記オイルポンプを回転駆動する
請求項１に記載の動力伝達装置の潤滑装置。
【請求項３】
更に、前記エンジンと接続され、前記エンジンの回転によって回転駆動されて潤滑油を吐出する第二オイルポンプを備える
請求項１に記載の動力伝達装置の潤滑装置。
【請求項４】
前記オイルポンプと前記第二オイルポンプとは同軸上に隣接して配置されている
請求項３に記載の動力伝達装置の潤滑装置。
【請求項１】
遊星歯車機構と、
回転駆動されて潤滑油を吐出するオイルポンプと、
ワンウェイクラッチと
を備え、
前記遊星歯車機構のサンギアは第一回転電機に、キャリアはエンジンに、リングギアは駆動輪および第二回転電機にそれぞれ接続され、
前記オイルポンプは、前記ワンウェイクラッチを介して前記第一回転電機と接続されており、
前記ワンウェイクラッチは、ハイブリッド車両の前進走行時の前記リングギアの回転方向を正方向として、前記第一回転電機が負方向に回転する場合の前記第一回転電機の回転を伝達して前記オイルポンプを回転駆動する
ことを特徴とする動力伝達装置の潤滑装置。
【請求項２】
更に、前記エンジンと前記オイルポンプとを接続する第二ワンウェイクラッチを備え、
前記第二ワンウェイクラッチは、前記エンジンが正方向に回転する場合の前記エンジンの回転を前記オイルポンプに伝達し、
前記第一回転電機の負方向の回転速度が前記エンジンの正方向の回転速度よりも高速である場合、前記ワンウェイクラッチを介して伝達される前記第一回転電機の回転が前記オイルポンプを回転駆動し、
前記エンジンの正方向の回転速度が前記第一回転電機の負方向の回転速度よりも高速である場合、前記第二ワンウェイクラッチを介して伝達される前記エンジンの回転が前記オイルポンプを回転駆動する
請求項１に記載の動力伝達装置の潤滑装置。
【請求項３】
更に、前記エンジンと接続され、前記エンジンの回転によって回転駆動されて潤滑油を吐出する第二オイルポンプを備える
請求項１に記載の動力伝達装置の潤滑装置。
【請求項４】
前記オイルポンプと前記第二オイルポンプとは同軸上に隣接して配置されている
請求項３に記載の動力伝達装置の潤滑装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１３−８６６５４（Ｐ２０１３−８６６５４Ａ）
【公開日】平成２５年５月１３日（２０１３．５．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２２８９８１（Ｐ２０１１−２２８９８１）
【出願日】平成２３年１０月１８日（２０１１．１０．１８）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月１３日（２０１３．５．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月１８日（２０１１．１０．１８）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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