JP2003169448A - ハイブリッド車両の駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ハイブリッド車両の駆動装置内における電動
モータを、余分な部品やシールの必要なしに、ロータの
一部形状変更程度のみで冷却し得るようにする。 【解決手段】 ロータ軸８の中空孔から径方向潤滑油孔
を経て流出した後、矢印αで示すごとく軸受部材１６，
１７に通過した潤滑油はロータ９の内周部に供給され、
この潤滑油がロータ９の回転に伴う遠心力を受けても、
堰２３，２４によりロータ内周部に画成された油だまり
２７，２８内に止まり、その後この油だまり２７，２８
内の潤滑油はロータ９（詳しくはエンドプレート２５，
２６）に設定された潤滑油路２９，３０を経て矢印βで
示すごとく電磁コイル１１に指向され、電磁コイル１１
の油冷を行うことができる。従って、余分な部品や余分
なシールを要することなく、ロータ９（エンドプレート
２５，２６）の一部形状変更（エンドプレート２５，２
６の内径変更）程度のみで電動モータ７（電磁コイル１
１）の冷却を行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ハイブリッド車両
の駆動装置に関し、特に該駆動装置内における電動モー
タの冷却に関した改良提案に係わる。

【０００２】

【従来の技術】ハイブリッド車両の駆動装置は、エンジ
ンからの動力または電動モータからの動力を選択的に、
場合によってはこれら双方を車輪に伝達するよう、例え
ば特開2000-142135号公報に記載されたごとくに構成す
る。

【０００３】ここでハイブリッド車両の駆動装置内にお
ける電動モータは、ロータ軸に回転結合されたロータお
よびその外周に配置された電磁コイルにより構成し、か
かる電動モータからの回転を減速機構により減速して出
力するようになすことが多い。ところで減速機構は歯車
組で構成するのが普通であるから潤滑が必要であり、そ
のため電動モータと減速機構とは、隔壁により相互に隔
絶された個々の室内に収納する。そして、電動モータか
ら減速機構への伝動が可能になるよう上記ロータ軸を上
記隔壁に貫通して減速機構に駆動結合するのが常套であ
った。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし電動モータは、
駆動中に電磁コイルから発熱するのを免れず、電動モー
タの冷却が不可欠である。この冷却に当たっては従来、
電動モータが上記のごとく減速機構収納室から隔壁によ
り隔絶された専用の室内に収納されているため、この電
動モータ収納室内に設けたファンや、電動モータ収納室
を包囲するようケースに設けたウォータジャケットによ
り当該冷却を行うしかなく、余分な部品が増えたり、余
分なシールが必要になってコスト高になったり、組み立
て作業性が悪化するという問題を生ずる。

【０００５】本発明は、余分な部品や余分なシールを要
することなく、ロータの一部形状変更程度のみで電動モ
ータの冷却を行い得るようにし、これにより上記コスト
高や組み立て作業性の悪化に関する問題を解消し得たハ
イブリッド車両の駆動装置を提案することを目的とす
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この目的のため本発明に
よるハイブリッド車両の駆動装置は、請求項１に記載の
ごとく、上記形式のハイブリッド車両の駆動装置を基礎
前提とし、上記ロータの内周部に潤滑油を供給するため
の潤滑油孔を上記ロータ軸に形成し、この潤滑油がロー
タの回転に伴う遠心力を受けて上記ロータ内周部に止ま
るようにする堰をロータに設け、この堰により画成され
た油だまり内の潤滑油を上記電磁コイルに向け指向させ
る潤滑油路をロータに設定したことを特徴とするもので
ある。

【０００７】なお、ロータ軸と、このロータ軸が貫通し
た前記隔壁の箇所との間に軸受部材を介在させたもので
ある場合、請求項２記載のごとく、ロータ軸に形成する
潤滑油孔を、上記減速機構が収納された室内に開口させ
て上記軸受部材に指向するよう配置し、該潤滑油孔から
の潤滑油が上記軸受部材に通過してこれを潤滑した後に
上記ロータの内周部に向かうよう構成するのがよい。

【０００８】また請求項３に記載のごとく、上記潤滑油
孔からの潤滑油を一部、上記減速機構の潤滑にも用いる
よう構成するのがよい。

【０００９】更に請求項４に記載のごとく、電動モータ
収納室内のオイルレベルが設定レベルを超えるとき余剰
油を減速機構収納室に向けて流出させるための連通孔を
上記隔壁に形成し、この連通孔に逆向きの油流を阻止す
る逆止弁を設けた構成にするのがよい。

【００１０】

【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、ロータ
軸に形成された潤滑油孔からの潤滑油がロータの内周部
に供給され、この潤滑油はロータの回転に伴う遠心力を
受けても、堰により当該ロータ内周部に画成された油だ
まり内に止まり、その後この油だまり内の潤滑油はロー
タに設定された潤滑油路を経て電磁コイルに指向され、
当該電磁コイルの油冷を行うことができる。

【００１１】従って本発明によれば、余分な部品や余分
なシールを要することなく、ロータの一部形状変更程度
のみで電動モータの冷却を油冷により行うことができる
こととなり、前記したコスト高や組み立て作業性の悪化
に関する問題を生ずることなく電動モータを冷却するこ
とができる。

【００１２】請求項２に記載の発明によれば、ロータ軸
に形成する潤滑油孔を、減速機構収納室内に開口させ
て、ロータ軸と隔壁との間の軸受部材に指向するよう配
置し、該潤滑油孔からの潤滑油が当該軸受部材に通過し
てこれを潤滑した後にロータの内周部に向かうよう構成
したため、上記軸受部材の潤滑に供された潤滑油を用い
て電動モータの冷却を行うこととなり、軸受部材の潤滑
油路を電動モータの冷却油路に兼用して更なるコスト低
減を実現することができる。

【００１３】請求項３に記載の発明によれば、上記潤滑
油孔からの潤滑油を一部、減速機構の潤滑にも用いるた
め、減速機構の専用の潤滑構造を省略して一層のコスト
低減を達成することができる。

【００１４】請求項４に記載の発明によれば、電動モー
タ収納室内のオイルレベルが設定レベルを超えるとき余
剰油を減速機構収納室に向けて流出させるための連通孔
を隔壁に形成し、この連通孔に逆向きの油流を阻止する
逆止弁を設けたため、電動モータ収納室内のオイルレベ
ルが設定レベルを超えることがなく、また横加速度を受
けても減速機構収納室から上記の連通孔を経て電動モー
タ収納室に潤滑油が逆流せず、電動モータ収納室内の潤
滑油で電動モータが攪拌損失を増大されるという問題を
回避することができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づき詳細に説明する。図１および図２は、本発明の
一実施の形態になるハイブリッド車両の駆動装置を示
し、図１は、この駆動装置の全体断面を示し、図２は、
その要部を拡大して示すものである。

【００１６】まず図１に示す駆動装置の全体構造を説明
するに、１はケースを示し、このケース１をセンターケ
ース部分２と、その前部（エンジン側）開口に取り付け
たフロントケース部分３と、センターケース部分２の後
部開口に取り付けたリヤケース部分４との相互結合体に
より構成する。

【００１７】フロントケース部分３内には、図示せざる
エンジンにより駆動されるエンジン駆動軸５を回転自在
に支持すると共に、この軸５により駆動結合した発電機
６を収納する。リヤケース部分４内には電動モータ７を
収納し、この電動モータ７をロータ軸８と、ロータ軸に
回転結合されたロータ９と、このロータを包囲するよう
その外周に配置されてリヤケース部分４に固設したステ
ータ１０および電磁コイル１１とで構成する。

【００１８】センターケース部分２内には、上記電動モ
ータ７からの回転を減速して出力する減速機構１２と、
エンジン駆動軸５およびロータ軸８の対向端間に同軸に
延在させてこれら対向端内に回転自在に支持した出力軸
１３、およびこの出力軸上に一体回転するよう嵌合させ
た出力歯車１４とを収納する。

【００１９】センターケース部分２により画成された減
速機構収納室２ａおよびリヤケース部分４により画成さ
れた電動モータ収納室４ａ間を、センターケース部分２
に一体成形して設けた隔壁１５により相互に隔絶する。
ロータ軸８はその両端を、センターケース部分２の端壁
上における軸受部材１６および隔壁１５上における軸受
部材１７により回転自在に支承し、軸受部材１７に近い
ロータ軸８の端部を隔壁１５よりセンターケース部分２
内に進入させる。

【００２０】減速機構１２はサンギヤ１２ｓ、リングギ
ヤ１２ｒおよびキャリア１２ｃより成る単純遊星歯車組
とし、センターケース部分２内に進入するロータ軸８の
端部をサンギヤ１２ｓの内周に回転係合させ、リングギ
ヤ１２ｒを隔壁１５に固設し、キャリア１２ｃは出力軸
１３上に回転係合させる。

【００２１】センターケース部分２内には更に、出力軸
１３に平行に配置してカウンターシャフト１８を回転自
在に支持し、出力軸１３の出力歯車１４と噛合するカウ
ンターギヤ１９をカウンターシャフト１８上に結合す
る。カウンターシャフト１８に一体成形したドライブピ
ニオン２０と、これに噛合するようディファレンシャル
ギヤ装置２１に結合して設けたドライブリングギヤ２２
とでファイナルドライブギヤ組みを構成する。

【００２２】上記したハイブリッド車両の駆動装置は、
発電機６がエンジン駆動軸５からの回転動力を受けて発
電し、バッテリへの充電を行う。電動モータ７は、上記
バッテリからの電力を電磁コイル１１に供給され、これ
からの電磁力でロータ９を回転駆動する。ロータ９の回
転はロータ軸８から減速機構１２のサンギヤ１２ｓに入
力され、この時減速機構１２は、リングギヤ１２ｒが固
定されていることからこれを反力受けとしてキャリア１
２ｃを同方向へ減速下に回転駆動する。

【００２３】キャリア１２ｃからの減速回転は出力軸１
３を経て出力歯車１４に達し、その後この歯車１４から
カウンターシャフト１８およびファイナルドライブギヤ
組み２０，２２を経てディファレンシャルギヤ装置２１
に至ることにより、ハイブリッド車両の左右駆動輪を回
転駆動することができる。

【００２４】以下、本発明の要旨に係わる電動モータ７
（電磁コイル１１）の冷却構造を説明する。エンジン駆
動軸５およびロータ軸８の他に出力軸１３も中空とし
て、これら３軸の中空孔から、潤滑が必要な各箇所に潤
滑油を供給する構成とする。

【００２５】電動モータ７（電磁コイル１１）の冷却用
油路としては、軸受部材１７および減速機構１２間にお
いて減速機構収納室２ａ内に開口するようロータ軸８に
径方向潤滑油孔８ａを設けると共に、この径方向潤滑油
孔８ａを出力軸１３の中空孔内に通じさせるよう出力軸
１３に径方向潤滑油孔１３ａを設け、出力軸１３の中空
孔内における潤滑油が潤滑油孔１３ａ，８ａから軸受部
材１７を通過してロータ９の内周部に向かうようにす
る。なお、潤滑油孔１３ａ，８ａが上記のように配置さ
れているため、これら潤滑油孔１３ａ，８ａから流出し
た潤滑油は上記の通り軸受部材１７に向かうほかに、減
速機構１２にも向かってその潤滑を行うことができる。

【００２６】電動モータ７（電磁コイル１１）の冷却用
油路としてその他に、軸受部材１６に指向するようロー
タ軸８に径方向潤滑油孔８ｂを設け、この径方向潤滑油
孔８ｂを軸受部材１７から遠い軸受部材１６の側に位置
させて、ロータ軸８の中空孔内における潤滑油が潤滑油
孔８ｂから軸受部材１６を通過してロータ９の内周部に
向かうようにする。

【００２７】上記の通り、また図２に矢印αで示すよう
に、軸受部材１６，１７を通過してロータ９の内周部に
向かった潤滑油が、ロータ９の回転に伴う遠心力を受け
ても当該ロータ内周部に止まっているようにする堰２
３，２４をロータ９に設け、これら堰２３，２４の設定
に当たってはロータ９のエンドプレート２５，２６を内
周方向に延長させるだけの簡単な対応で設定することが
できる。

【００２８】また、これらの堰２３，２４により画成さ
れた油だまり２７，２８内の潤滑油を、図２に矢印βで
示すごとく電磁コイル１１に向け指向させる潤滑油路２
９，３０をロータ９（詳しくはエンドプレート２５，２
６）に設定する。

【００２９】上記した本実施の形態によれば、ロータ軸
８に形成された潤滑油孔８ａ，８ｂからの潤滑油が図２
に矢印αで示すごとくロータ９の内周部に供給され、こ
の潤滑油がロータ９の回転に伴う遠心力を受けても、堰
２３，２４によりロータ内周部に画成された油だまり２
７，２８内に止まり、その後この油だまり２７，２８内
の潤滑油はロータ９（詳しくはエンドプレート２５，２
６）に設定された潤滑油路２９，３０を経て図２に矢印
βで示すごとく電磁コイル１１に指向され、電磁コイル
１１の油冷を行うことができる。

【００３０】従って、余分な部品や余分なシールを要す
ることなく、ロータ９（エンドプレート２５，２６）の
一部形状変更（エンドプレート２５，２６の内径変更）
程度のみで電動モータ７（電磁コイル１１）の冷却を油
冷により行うことができることとなり、コスト高や組み
立て作業性の悪化に関する問題を生ずることなく電動モ
ータ７を冷却することができる。

【００３１】また特に、ロータ軸８に形成する潤滑油孔
８ａを、減速機構収納室２ａ内に開口させて、ロータ軸
８と隔壁１５との間の軸受部材１７に指向するよう配置
し、当該潤滑油孔８ａからの潤滑油が軸受部材１７に通
過してこれを潤滑した後にロータ９の内周部に向かうよ
うにしたため、軸受部材１７の潤滑に供された潤滑油を
用いて電動モータ７の冷却を行うこととなり、軸受部材
１７の潤滑油路を電動モータ７の冷却油路に兼用して更
なるコスト低減を実現することができる。

【００３２】さらに、潤滑油孔８ａからの潤滑油を一
部、減速機構１２の潤滑にも用いるため、減速機構１２
の専用の潤滑構造を省略して一層のコスト低減を達成す
ることができる。

【００３３】なお上記した実施の形態においては、堰２
３（２４）の設定に際しエンドプレート２５（２６）の
内径変更により当該設定を実現する構成にしたが、この
代わりに図３に示すごとく堰２３（２４）の設定に際し
専用のプレート３１を付加し、これをスペーサ３２によ
りエンドプレート２５（２６）に固設することでプレー
ト３１およびエンドプレート２５（２６）間に上記した
と同様な潤滑油路２９，３０が画成されるようにするこ
ともできる。

【００３４】またエンドプレート２５（２６）は、図４
に示すごとく堰２３（２４）とロータ９との間に隙間が
発生するようロータ９に取り付けることもでき、この場
合、堰２３，２４によりロータ内周部に画成される油だ
まり２７（２８）が潤滑油を一層補足し易い形状とな
り、前記の作用効果を更に顕著なものにすることができ
る。

【００３５】図５は本発明の更に他の実施の形態を示
し、本実施の形態においては図１および図２に示す実施
の形態に以下の構成を付加する。つまり、電動モータ収
納室４ａ内のオイルレベルが図５にLで示す設定レベル
を超えるとき余剰油を減速機構収納室２ａ（図１参照）
に向けて矢印δで示すように流出させるための連通孔１
５ａを隔壁１５に形成し、この連通孔に矢印δで示すと
は逆向きの油流を阻止する弾性板型式の逆止弁３３を設
ける。

【００３６】かかる構成によれば、電動モータ収納室２
ａ内のオイルレベルが設定レベルLを超えることがな
く、また横加速度を受けても減速機構収納室２ａから連
通孔１５ａを経て電動モータ収納室４ａに潤滑油が逆流
せず、電動モータ収納室４ａ内の潤滑油で電動モータ７
が攪拌損失を増大されるという問題を回避することがで
きる。

【００３７】連通孔１５ａ内に挿置する逆止弁は、図５
に示した弾性板型式の逆止弁３３に限られるものではな
く、例えば図６に示すようなチェックボール型式の逆止
弁３４や、その他いずれの型式のものでもよいことは言
うまでもない。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施の形態になるハイブリッド車
両の駆動装置を示す展開縦断側面図である。

【図２】 同駆動装置の要部を示す詳細拡大断面図であ
る。

【図３】 本発明の他の実施の形態になるハイブリッド
車両の駆動装置を示す要部詳細拡大断面図である。

【図４】 本発明の更に他の実施の形態になるハイブリ
ッド車両の駆動装置を示す要部詳細拡大断面図である。

【図５】 本発明の更に別の実施の形態になるハイブリ
ッド車両の駆動装置を示す、図２と同様な要部詳細拡大
断面図である。

【図６】 同実施の形態で用いる逆止弁の他の例を示す
詳細断面図である。

【符号の説明】

１ ケース ２ センターケース部分 2a 減速機構収納室 ３ フロントケース部分 ４ リヤケース部分 4a 電動モータ収納室 ５ エンジン駆動軸 ６ 発電機 ７ 電動モータ ８ ロータ軸 8a 径方向潤滑油孔 8b 径方向潤滑油孔 ９ ロータ 10 ステータ 11 電磁コイル 12 減速機構 12s サンギヤ 12r リングギヤ 12c キャリア 13 出力軸 13a 径方向潤滑油孔 14 出力歯車 15 隔壁 15a 連通孔 16 軸受部材 17 軸受部材 18 カウンターシャフト 19 カウンターギヤ 20 ドライブピニオン 21 ディファレンシャルギヤ装置 22 ドライブリングギヤ 23 堰 24 堰 25 エンドプレート 26 エンドプレート 27 油だまり 28 油だまり 29 潤滑油路 30 潤滑油路 31 堰用プレート 32 スペーサ 33 弾性板型式の逆止弁 34 チェックボール型式の逆止弁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3D039 AA03 AB27 3J063 AA01 BB23 XD12 XD43 XD53 XD62 XH03 XH42 5H609 BB01 BB12 BB19 PP02 PP06 PP08 PP09 PP11 QQ01 QQ08 QQ13 QQ15 QQ17 RR31 RR36 RR43

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ロータ軸に回転結合されたロータおよび
   該ロータの外周に配置された電磁コイルより成る電動モ
   ータと、該電動モータからの回転を減速して出力する減
   速機構とを、隔壁により相互に隔絶された個々の室内に
   収納して具え、 前記ロータ軸を前記隔壁に貫通して前記減速機構に駆動
   結合したハイブリッド車両の駆動装置において、 前記ロータの内周部に潤滑油を供給するための潤滑油孔
   を前記ロータ軸に形成し、 この潤滑油がロータの回転に伴う遠心力を受けて前記ロ
   ータ内周部に止まるようにする堰をロータに設け、 この堰により画成された油だまり内の潤滑油を前記電磁
   コイルに向け指向させる潤滑油路をロータに設定したこ
   とを特徴とするハイブリッド車両の駆動装置。
2. 【請求項２】 前記ロータ軸と、このロータ軸が貫通し
   た前記隔壁の箇所との間に軸受部材を介在させた請求項
   １記載の駆動装置において、 前記ロータ軸に形成する潤滑油孔を、前記減速機構が収
   納された室内に開口させて前記軸受部材に指向するよう
   配置し、 該潤滑油孔からの潤滑油が前記軸受部材に通過して該軸
   受部材を潤滑した後に前記ロータの内周部に向かうよう
   構成したことを特徴とするハイブリッド車両の駆動装
   置。
3. 【請求項３】 請求項２記載の駆動装置おいて、前記潤
   滑油孔からの潤滑油を一部前記減速機構の潤滑にも用い
   るよう構成したことを特徴とするハイブリッド車両の駆
   動装置。
4. 【請求項４】 請求項１乃至３のいずれか１項に記載の
   駆動装置おいて、電動モータが収納されている室内のオ
   イルレベルが設定レベルを超えるとき余剰油を前記減速
   機構収納室に向けて流出させるための連通孔を前記隔壁
   に形成し、この連通孔に逆向きの油流を阻止する逆止弁
   を設けたことを特徴とするハイブリッド車両の駆動装
   置。