油壓迴路裝置及使用了它的混合動力驅動裝置的製作方法

2023-06-02 17:34:41

專利名稱：油壓迴路裝置及使用了它的混合動力驅動裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及適合用在搭載於汽車中的動力傳動系統，特別是適合用 在混合動力驅動裝置的閥體中的油壓迴路裝置，具體地說是涉及油壓回 路裝置的排油。
背景技術：
一般情況下，在汽車所搭載的自動變速器或混合動力驅動裝置等的 動力傳動系統中，均設有供給成為潤滑油或液壓油的機油的油壓迴路裝 置，該油壓迴路裝置由閥體及配置於該閥體內的各種閥構成，而且該閥體被配置於在自動變速器或混合動力驅動裝置的箱體下部設置的油盤 內。上述閥體，在其下方配置有濾油器，並通過該濾油器來吸入油盤內 的機油，並利用上述閥體內的換擋油閥等切換閥、調節器閥、調製管等 調壓閥、及止回閥等其它閥而適當調壓並切換，並將上述機油作為液壓 油向上述自動變速器或混合動力驅動裝置的各種液壓伺服機構供給，或 將上述機油作為潤滑油向各需要潤滑的部位供給。在閥體中形成有容納各種閥的圓筒狀的閥孔、和連通各閥的油口的 連通路、以及連通上述閥孔與外部的排油孔，基於切換閥的切換位置， 來將入油口與排油口連通，而且將調壓閥的過剩油從排油口中排出，並 將機油從排油口向閥體的外部排出，回收到油盤中(例如參照日本專利 特開平10 - 184859號爿>才艮)。以往，上述排油孔被開設在閥體中的閥孔的中央部分，以將從各閥 的排油口流出的排出油迅速地從排油孔向外部排出。以往，在形成上述閥孔的閥體的圓筒凸出部的頂部附近(參照圖3 的符號25e)形成有排油孔，在這種構成中，從閥的排油口流出的機油 的排出，是從對應於排油口的排油孔直接排出到油盤中的，作為機油的 排出功能雖然很優異，但混雜在油盤的機油中的金屬屑、樹脂片等固體 片(異物)容易從排油孔進入到閥孔，且該異物進入到閥的油口以及滑 閥內而有時產生閥卡住。
特別是，在混合動力驅動裝置的情況下，再加上因具備電機(控制 用電機、驅動用電機)的關係，為了冷卻該電機而流出潤滑油，但此時 被包覆在線圏上的清漆等的絕緣材料被剝離，並作為樹脂(膜)片混入機油中。特別是，在FR用的混合動力驅動裝置的情況下，隨著搭載車 輛的大型化，驅動用電機也就使用較大容量的電機，隨之產生了大量的 熱，故大量的機油被該驅動用電機^f吏用，再加上油盤配置在該驅動用電 機的箱體下部，而導致混入有較多樹脂片的機油容易直接回流到油盤 中。因比重的關係，金屬屑會沉到油盤的底部，且從位於油盤上部的閥 體的排油孔侵入到排油孔的情況比較少，但樹脂片在機油中漂浮，而最 終從排油孔侵入到閥孔的可能性較高。發明內容因此，本發明的目的在於，提供一種防止混雜於機油中的樹脂片等異 物從排油孔侵入的油壓迴路裝置以及使用了它的混合動力驅動裝置。本發明(例如參照圖3)的油壓迴路裝置，具備在箱體(72)下部的油 盤(9)內配置的閥體，且該閥體(10)具有裝配有閥的閥孔(20c、 20d)、 與上述閥的排油口連通的排油室(24c、 24d)、以及將該排油室與外部連通 的排油孔(25c、 25d),其特徵在於，上述排油孔被配置在從上述閥孔偏移的位置上。由此，由於將排油孔從裝配有閥的閥孔偏移來配置，所以即使例如 機油中混入有樹脂片等異物，該異物也不會從排油孔直接侵入排油口 中，能夠減少閥卡住。優選為，上述排油孔(25c、 25d)具有煙筒狀的較長的空間。這樣，由於排油孔具有煙筒狀的較長的空間，所以即使在機油中漂 浮有樹脂片等異物，例如該異物漂入排油孔中，該異物也極有可能隨著 自閥排出的機油而從排油孔中被排出，這樣就減少了上述異物在侵入到 排油室後再侵入到排油口的滑閥部分，而產生閥卡住的現象。更為優選的是，上述排油孔(25c、 25d)的排油室側(23c、 23d) 延伸至與該排油室的閥孔(20c、 20d)上端(a、 b)大致相同高度。由此，即使例如上述異物在排油孔中漂浮而侵入到排油室中，也不
會直接侵入到裝配於排油孔的閥中，上述異物隨著從排油口的機油的排 出，而從排油室入口部分向排油孔被排出的可能性變高。另外(例如參照圖2)，在上述油盤(9)內裝配有濾油器(11)，且 將該濾油器的護罩(lla)上面與上述排油孔(25c、 25d)的開口 (e、 f)接近地配置。這樣，由於將排油孔的開口與濾油器護罩上面接近地配置，所以可 以阻止較大的異物達至排油孔的開口 ，從而可以減少異物從排油孔侵入 的可能性。而且(例如參照圖4),在上述排油孔(25h)的開口 (i)的前後方 向上形成提部(j、 k)，並利用這些前後堤部的間隔來形成在左右方向 上連通的連通路(30)。即，在將該油壓迴路搭載於車輛上時，隨著車輛的起動及停止，油 盤的油會在前後方向上移動，但混入於該油中的異物，因被前後方向的 堤部所遮擋，而不會直接被引導到排油孔中，從而減少異物向排油孔侵 入的可能性，而且從排油孔流出的機油也能夠從左右的連通路迅速地排 出。此外，上述閥在通常狀態下，排油口呈連通。這樣，通常(初始)時，排油口開著口的閥雖然因從排油口侵入的 異物而容易產生閥卡住，但如上述的技術方案1~5所述那樣，能夠防 止異物從排油孔侵入，而減少閥卡住的發生。另夕卜，本發明的混合動力驅動裝置，具備電機(2、 5)、變速裝置(6)、 和上述的油壓迴路裝置，將上述電機及變速裝置容納於箱體(7)內，而且 在該箱體的下部的油盤(9)內配置上述閥體(10)，將被該閥體內的調壓 閥調壓後的潤滑油供給到上述電機並冷卻該電機後，回流至上述油盤中。進而，本發明(例如參照圖1)的混合動力驅動裝置(1)，具備控制 用電機(2)、動力分配用行星齒輪(3)、驅動用電機(5)及變速裝置(6 )， 上述動力分配用行星齒輪(3 )具有傳遞有來自內燃發動機的輸出的第一 元件、與上述控制用電機連通的第二元件、以及與輸出軸連動的第三元件， 上述驅動用電機的輸出經由上述變速裝置(6)傳遞到上述輸出軸上，該混 合動力驅動裝置(l)，具備上述的油壓迴路裝置，並將上述控制用電機 (2)、動力分配用行星齒輪(3)、驅動用電機(5)及變速裝置(6)容 納於箱體(7)內，而且在該箱體的下部的油盤(9 )內配置上述閥體(10 )，
機(2、 5)並冷卻這些電機後，回流至上述油盤(9)中。即，對於具有控制用以及驅動用等電機的混合動力驅動裝置而言， 在作為電機的冷卻用所使用的潤滑油中，容易混入作為絕緣材料的樹脂 片，特別是在線圏上塗敷的清漆發生剝離後的樹脂片，再加上具有變速 裝置的關係，就需要有切換閥，而且需要有即使在運行中也不會經常將 機油排出的排油孔，雖然漂浮在機油中的上述樹脂片(膜)易於從排油 孔侵入，但如上述那樣，則可以防止異物從排油孔侵入，並減少閥卡住 的發生，由此能夠提供可靠度較高的混合動力驅動裝置。另外，上述混合動力驅動裝置中，將上述控制用電機(2)、動力分 配用行星齒輪(3)、驅動用電機(5)、變速裝置(6)及輸出軸配置在 一軸上，而且在容納上述驅動用電機的電機箱體部(72)的下部，配置 上述油盤(9)以及閥體(10)。即，對於將各種裝置配置在一軸上的、FR用的混合動力驅動裝置 而言，需要設置大型的驅動用電機，這就需要由平衡於發熱量的大量的 潤滑油進行冷卻，這樣就增大了樹脂片混入到機油中的可能性，而且， 該樹脂片漂浮在機油中而從電機箱體部直接回流至油盤及閥體中，從排 油孔侵入的可能性變高，但如上述的技術方案1~6所記載的那樣，則 可以防止上述樹脂片從排油孔侵入，並減少閥卡住的發生，由此能夠提 供可靠度較高的FR用混合動力驅動裝置。此外，上述括號內的符號，雖然是為與圖對照用的，但不會因此而 對技術方案的記載帶來任何影響。


圖1是表示可應用本發明的混合動力驅動裝置的潤滑/冷卻路徑的 示意圖。圖2是表示將混合動力驅動裝置的電機箱體部以及油盤部分切除一 部分的側視圖。圖3是表示岡體的下部的剖視圖。圖4是表示另一個實施方式的閥體的底面圖。
具體實施方式
以下，按附圖順序對本發明的實施方式進行說明。圖l表示應用了 本發明的混合動力驅動裝置的油壓迴路裝置的圖，混合動力驅動裝置1為FR用，在圖中左側連結有內燃發動機，從右側朝向後車輪連結有傳 動軸。該混合動力驅動裝置l中，配置有從發動機側到曲軸排列的在一 軸上依次配置的控制用電機2、動力分配用行星齒輪3、驅動用電機5， 以及變速裝置6，這些各裝置被容納在將分割的各箱體l、 72、 73組 裝成一體的箱體7中。在容納驅動用電機5的電機箱體部72的下方結合有油盤9，在該油 盤內配置有安裝固定在上述電機箱體部72下面的閥體10。而且，在 該閥體10的下方的油盤9內還配置有濾油器ll，在箱體7的隔壁及側 壁上形成有油路12、 13,而且在作為中心旋轉軸的輸出軸上還形成有油 路15。在閥體10內，容納有換擋油閥等切換閥、調節器閥、調製管等調 壓閥及止回閥等其它的閥等各種閥，而且，還形成有連通這些各閥的油 路、與濾油器連通的入油路以及出油路等油路。另外，在來自濾油器ll 的上述油路上還夾設有由電動泵等構成的油泵16，由該油泵、上述閥體 10等構成油壓迴路裝置。上述混合動力驅動裝置1中，發動機的輸出經由減震裝置及輸入軸 而傳遞到行星齒輪3的第一元件(例如行星輪架)上，並由該行星齒輪 3,將上述發動機的輸出分別從第二元件(例如太陽齒輪)分配到控制 用電機2，從第三元件(例如齒圏)分配到輸出軸上。這裡，通過控制 控制用電機2，可對輸出軸的輸出轉矩及旋轉進行無級地調整。另一方 面，驅動用電機5的輸出，通過拉威挪式的行星齒輪以及由低速制動器、 高速制動器等切換機構構成的變速裝置6被切換成低、高速兩級，並向 輸出軸輸出。此外，驅動用電機5，是將控制用電機2的發電作為能量 源，而且在該發電能量不足的情況下，也使用由專門用作發電機的控制 用電機2所儲存的蓄電池中的能量，而被驅動，進而在制動器作用時， 發揮再生發電機的作用。上述控制用以及驅動用電機2、 5由無刷直流電機構成，且具有 纏繞有線圏2a、 5a的定子、和具有永磁鐵的轉子，在該電機2、 5中， 較多地使用由合成樹脂構成的絕緣部件，特別是在線閨2a、 5a上塗敷
有清漆等絕緣材料。
在上述混合動力驅動裝置中，裝配有由閥體10等構成的油壓迴路裝置，在該油壓迴路裝置中，雖然具有對低速制動器、高速制動器等的 液壓伺服的液壓進行控制的液壓油用控制部、和對各需要潤滑部位供給 潤滑油的潤滑油供給部，但圖1中，表示潤滑油供給部。
利用基於上述混合動力驅動裝置1的驅動而產生的電動油泵16的 動作，儲存於油盤9內的機油，從濾油器ll中被吸入，並通過閥體IO 內的潤滑油調壓閥被調壓。該被調壓後的潤滑油，經由油路12、 13被 供給到控制用電機2及驅動用電機5中，而對這些電機2、 5進行潤滑 的同時進行冷卻。特別是電機2、 5的線圏2a、 5a，容易發熱，需要利 用充足的潤滑油來冷卻。另一方面，潤滑油還被供給到作為中心旋轉軸 的中心油孔，並被引導給動力分配用行星齒輪3以及變速裝置6，而對 這些行星齒輪以及制動器等進行潤滑。接著，對上述電機2、 5及動力 分配用行星齒輪3、變速裝置進行潤滑/冷卻後的潤滑油，沿著箱體7的 底面流動，而從連通口 17、 17回流至油盤9內。
圖2是將電機箱體部72以及油盤9部分予以切除一部分的側視圖， 圖中左側是動力分配用行星齒輪3 (前、發動機)側，圖中右側是變速 裝置6(後)側。在電機箱體部72中，形成有多個用於冷卻/潤滑驅動用 電機5的油路13，在其下部配置有閥體IO，該閥體中形成有多個閥孔 20a、 20b、 20c、 20d、 20e、 20f及油路。此外，圖中21是用於防止液 壓震動的減震用的孔，另外閥孔20e是用於調整液壓的調壓閥用的，20g 是其連接器。另外，各閥孔表示用螺絲來關閉和未關閉的狀態。
在上述閥體10的下方，與閥體10隔著狹小間隙即規定間隙來配置 有濾油器11。該濾油器11，其上側是由金屬或合成樹脂構成的護罩lla， 在該護罩的下面固定安裝有由無紡織布等構成的濾油器部llb。從該濾 油器11的空間延伸有吸入孔22，該吸入孔22與油泵16以及調節器閥 連通'
圖3是表示閥體10的下部10a的剖視圖，圖中右側為前(發動機) 側，左側為後側。在下部10a中，形成有上述的閥孔20a、 20b、 20c、 20d、 20e、 20f，在閥孔20c、 20d、 20e部分形成有排油室24c、 24d、 24e。該排油室與各閥的排油口連通，並排出從各閥的排油口流出的機 油。
在排油室24c、 24d部分，以包圍各閥孔20c、 20d的方式，下部10a 的下壁面23呈凸出狀，並且與這些凸出部23a、 23b鄰接地形成有沿各 閥孔20c、 20d向上方突出的壁部23c、 23d，且壁部23c、 23d延伸至與 閥孔20c、 20d的上端a、 b大致相同高度。而且，在從各閥孔20c、 20d 向前後方向(與閥孔的軸向交叉的方向)偏移的位置，形成有排油孔25c、 25d。各排油孔25c、 25d由與上述壁部23c、 23d連續地延伸的隆起面 26c、 26d和下部10a的隔壁面27、 27形成，並向下方延伸成煙筒狀， 且其下端開口部e、 f隔著約3mm左右的狹小間隙g (參照圖2)與濾 油器的護罩lla上面相面對。此外，在具有上述偏移的排油孔25c、 26c 的閥孔20c、 20d中裝配有閥，該閥在通常狀態(初始狀態)下，排油 口處於開啟狀態，當在排油室24c、 24d內有異物漂浮時，就會從排油 口侵入而容易產生閥卡住。另一方面，閥孔20e的排油室24e，在形成閥孔20e的下部10a的 凸出部23e的頂部部分也即在閥孔20e的正下方形成有排油孔25e。該 排油孔25e,雖然是以往的技術涉及的排油孔，但裝配在該閥孔20e的 閥在非動作時(通常狀態、初始狀態)，由滑閥關閉其排油口，例如即使漂浮在機油中的樹脂片等異物，從該正下方的排油孔25e侵入到排油 室24e中，通常，由於閥的排油口處於關閉狀態，所以不會從排油口侵 入到滑閥，產生閥卡住的可能性較少。下面，對本實施方式的作用進行說明。在混合動力驅動裝置l中， 對控制用電機2、動力分配用行星齒輪3、驅動用電機5及變速裝置6 進行潤滑/冷卻了的潤滑油，從連通口 17、 17回流至油盤9內。在油盤 9的機油中，雖然混入有由齒輪等的磨損產生的金屬屑以及由電機的絕 緣物片構成的樹脂片等異物，但金屬屑會因比重而沉入到油盤9的底面。 而樹脂片、特別是在線圏2a、 5a上塗敷的清漆的剝離片，則形成為膜 狀，容易在機油中漂浮，另外在大型的驅動用電機5中，線團5a的表 面積也較大，而且發熱量也較大，因此需要供給大量的冷卻用潤滑油， 其結果，導致清漆的剝離較多，且包括該剝離樹脂膜片的機油經過連通 口 17直接回流至位於電機箱體部72的正下方的油盤9中。該油盤9內的機油，雖然漂浮有樹脂片，但首先，具有排油孔的閥 體10的下面被配置成與濾油器11的護罩lla上面接近，因此樹脂片， 特別是較大面積的清漆剝離樹脂膜，很難進入到上述閥體10與濾油器 ll之間的間隙g部分中，這樣，首先將較大的漂浮樹脂片向排油孔的侵
入由上述間隙g來排除。接著，即使混雜有漂浮樹脂片的機油侵入到上述間隙部分中，但由於將排油孔25c、 25d從岡孔20c、 20d偏移來配置，所以即4吏該混入有 漂浮異物的機油侵入到排油孔25c、 25d中，也不會立即從閥的排油口 侵入到滑閥部分，而利用基於閥的切換而從排油口流出的排出油，則在 排油孔部分或其附近的排油室中漂浮著的漂浮異物從排油孔中被排出。而且，上述排油孔25c、 25d因壁面隆起部26c、 26d以及隔壁27 而具有煙筒狀的長度方向空間，當閥處於非排油狀態即排油室24c、 24d 中沒有機油的吸入及排出的滯留狀態時，外部的漂浮片經過上述長的排 油孔而侵入到排油室的可能性極小，例如即使漂浮片侵入直至到達長排 油孔的中間部，也會因為基於對閥的排油室的切換所產生的、排出油向 排油室24c、 24d的排出，而與機油一起從排油孔25c、 25d被排出到外 部。由此，即使清漆剝離片等樹脂異物混入到機油中，該異物也不會從 排油孔25c、 25d以及排油室24c、 24d侵入，而產生閥卡住。圖4是基於另一個實施方式的下閥體10a的仰視圖，圖中的左右為 前後方向。圖中23h，是形成在閥體下壁面23上的閥孔形成用的凸出 部。形成有偏移於位於該凸出部23h的閥孔，並與前面的排油孔25c、 25d相同的排油孔25h。該排油孔25h由截面矩形狀構成，而該截面矩 形狀是用從上述凸出部23h的末端部的壁面向下方隆起的隆起部26h、 和隔壁27的隆起部27a及左右的側面部27c、 27d來形成的。該排油孔 25h中，車輛前後方向的壁面即隆起部26h、 27a被較高地構成，而左 右的側面壁27c、 27d被構成為低於上述隆起部。由此，在排油孔25h 的開口 i部分，在前後方向上形成有由壁面26h、 27a的較高部分構成 的前後堤部j、 k,而且這些堤部被配置成其上面與濾油器護罩lla的上 面抵接或接近，其結果，由較低的側面壁27c、 27d形成有在左右方向 上連通的連通路30。在搭載有混合動力驅動裝置1的車輛的起動以及停車時，油盤9內 的機油，因其慣性以及車體傾斜而向前後方向移動。隨著該機油的移動， 侵入到該機油中的漂浮異物也會容易侵入到排油孔25h中，但在上述排 油孔25h的開口 i部分的前後形成有由前後隆起部構成的堤部j、 k,而 防止隨著上述機油的移動而產生的漂浮異物直接侵入到排油孔25h中
的情況。另一方面，從排油室流出的機油的流通可以經由左右方向上連通的連通路30並以快速的響應來進行。此外，圖4中，25i、 25j也是排油孔。另外，上述排油孔25h中的 前後堤部j、 k，雖然在上述實施方式中形成在閥體10的壁面上，但也 可以將其形成在相對的部分的濾油器護罩lla上。另外，本排油孔並不 局限於混合動力驅動裝置的油壓迴路裝置，也可以通用於自動變速器的 油壓迴路裝置等其它油壓迴路裝置中。另外，雖然上述實施方式應用在 具有控制用電機、動力分配用行星齒輪、驅動用電機以及變速裝置的混 合動力驅動裝置中，但並不局限於此，也可以同樣地應用在具有電機以 及變速裝置的混合動力驅動裝置中。產業上的可利用性本發明涉及的油壓迴路裝置，可使用在搭載於轎車、卡車、公共汽 車、農機等上的自動變速器、混合動力驅動裝置等中，特別適合使用在 如利用機油來冷卻電機的混合動力驅動裝置那樣，樹脂片等異物容易混 雜在機油中的裝置中，並適用於需要防止異物從排油孔中侵入的裝置。
權利要求
1.一種油壓迴路裝置，具備在箱體下部的油盤內配置的閥體，且該閥體具有裝配有閥的閥孔、與上述閥的排油口連通的排油室、以及將該排油室與外部連通的排油孔，該油壓迴路裝置的特徵在於，上述排油孔被配置在從上述閥孔偏移的位置上。
2. 根據權利要求1所述的油壓迴路裝置，其特徵在於，上述排油 孔具有煙筒狀的較長的空間。
3. 根據權利要求2所述的油壓迴路裝置，其特徵在於，上述排油 孔的排油室側，延伸至與該排油室的閥孔上端大致相同高度。
4. 根據權利要求1至3的任意一項所述的油壓迴路裝置，其特徵 在於，在上述油盤內裝配有濾油器，且將該濾油器的護軍上面與上述排 油孔的開口接近地配置。
5. 根據權利要求1至4的任意一項所述的油壓迴路裝置，其特徵 在於，在上述排油孔的開口的前後方向上形成堤部，且利用這些前後的 堤部的間隔來形成在左右方向上連通的連通路。
6. 根據權利要求1至5的任意一項所述的油壓迴路裝置，其特徵 在於，上述閥在通常狀態下，排油口呈連通。
7. —種混合動力驅動裝置，其特徵在於，具備電機、變速裝置和 權利要求1至6的任意一項所述的油壓迴路裝置，將上述電機及變速裝 置容納於箱體內，而且在該箱體的下部的油盤內配置上述閥體，將被該 閥體內的調壓閥調壓後的潤滑油供給到上述電機並冷卻該電機後，回流 至上述油盤中。
8. —種混合動力驅動裝置，具備控制用電機、動力分配用行星齒 輪、驅動用電機、及變速裝置，上述動力分配用行星齒輪具有傳遞有來自內燃發動機的輸出的第 一元件、與上述控制用電機連通的第二元件、以及與輸出軸連動的第三 元件，上述驅動用電機的輸出經由上述變速裝置傳遞到上述輸出軸上，該混合動力驅動裝置的特徵在於，具備權利要求1至6的任意一項所述的油壓迴路裝置， 將上述控制用電機、動力分配用行星齒輪、驅動用電機以及變速裝置容納於箱體內，而且在該箱體的下部的油盤內配置上述閥體，動用電機並冷卻這些電機後，回流至上述油盤中
9.根據權利要求8所述的混合動力驅動裝置，其特徵在於，將上 述控制用電機、動力分配用行星齒輪、驅動用電機、變速裝置及輸出軸 配置在一軸上，而且在容納上述驅動用電機的電機箱體部的下部，配置 上述油盤以及閥體。
全文摘要
本發明提供一種油壓迴路裝置及使用了它的混合動力驅動裝置。其中，在從閥體(10a)的閥孔(20c、20d)偏移的位置上配置排油孔(25c、25d)。排油孔具有煙筒狀的較長的空間，這樣即使從電機剝離下來的絕緣材料(清漆等)漂浮於油中，仍可以減少從排油孔(25c、25d)向排油室(24c、24d)內侵入。
文檔編號B60K6/445GK101128689SQ20068000573
公開日2008年2月20日 申請日期2006年3月20日 優先權日2005年3月22日
發明者三浦靖知, 丸山智之, 和久田聰, 尾崎和久, 榎本和人, 藤川雅人, 足立昌俊, 長島伸幸 申請人:愛信艾達株式會社;豐田自動車株式會社