JP2008051176A - 車両用駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】オイルはねかけ潤滑方式を採用しかつケース３ａ内の油面高さを変更可能とする油面高さ調整手段２０を有する車両用駆動装置３において、比較的簡単かつ安価な構成で、ケース３ａ内の油面高さを簡単に変更できるようにする。
【解決手段】油面高さ調整手段２０は、ギア１４で跳ね上げられるオイルを受け入れて貯留するオイルキャッチタンク２１と、オイルキャッチタンク２１の底側のオイル排出口２１ａを開閉するドレン弁２２と、パーキングポジションＰが選択されたときにドレン弁２２を開放してオイルキャッチタンク２１内のオイルをケース３ａ内に戻してケース３ａ内の油面高さをハイレベルにする一方、駆動系シフトポジションＲ，Ｎ，Ｄが選択されたときにドレン弁２２を閉塞してオイルキャッチタンク２１にケース３ａ内のオイルを貯留させてケース３ａ内の油面高さをローレベルにする駆動機構２３とを含む。
【選択図】図５

Description

本発明は、自動車等の車両に搭載される駆動装置に関する。車両用駆動装置としては、内燃機関とモータとを動力源として併用するハイブリッド車両や、内燃機関のみを動力源とする車両等において動力源から車輪までの動力伝達経路に配置される駆動機構全般を含むが、例えばハイブリッド車両用のトランスアクスル、一般車両用のトランスミッション、デファレンシャル等が挙げられる。

従来のこの種の車両用駆動装置では、耐久性を考慮して、各ギア間等の摺動部位の潤滑性能や冷却性能を満足するようにケース内の標準油面高さを高めに固定しているものが主流であった。

しかしながら、前記標準油面高さを高めに設定すると、各ギアの回転に伴うオイルの攪拌抵抗が増大してフリクションロスが増大し、車両用駆動装置の動力損失を余儀なくされる。かといって、各ギアの回転に伴うオイルの攪拌抵抗を低減してフリクションロスを低減させるために、前記標準油面高さを低めに設定すると、長時間停車後の発進時や内燃機関の始動時、特にオイル粘性の高い低温始動時等において、車両用駆動装置の各ギア間の潤滑不足が一時的に発生する傾向となる。

これに対し、車両用駆動装置の動作中におけるフリクションロスを低減する一方で、車両用駆動装置の非動作時における潤滑性を高めることを目的として、車両用駆動装置のケース内の油面高さを高低変更できるようにすることが考えられている。

まず、車両走行中または内燃機関の運転中において、車両用駆動装置として例えばトランスミッション内のオイルを回転するギアで跳ね上げて、潤滑必要部位に供給するとともに、その一部をトランスミッションケースの内部上方に設置してあるオイルキャッチタンクに貯留させることによってトランスミッションケース内の油面高さをローレベルにする一方、停車時または内燃機関の運転を停止したときには、オイルキャッチタンク内のオイルがオイルキャッチタンクの底側に設けてあるオイル排出口から自然流出してトランスミッションケース底部に戻ることによってトランスミッションケース内の油面高さがハイレベルになるようにしたものがある（例えば特許文献１参照。）。

また、車両走行中や内燃機関の運転中において、例えばトランスミッションケース内の底部に貯留しているオイルをオイルポンプでもって吸引し、潤滑必要部位に供給するとともに、その一部のオイルをトランスミッションケース内に配置されるオイルキャッチタンクに貯留させることによってトランスミッションケース内の油面高さをローレベルにする一方、内燃機関の運転を停止したときや内燃機関の低負荷時には、オイルポンプの駆動を停止し、オイルキャッチタンク内のオイルがオイルキャッチタンクの底側に設けてあるオイル排出口から自然流出してトランスミッションケースに戻ることによってトランスミッションケース内の油面高さがハイレベルになるようにしたものも考えられている（例えば特許文献２参照。）。
実開平５−１０８５６号公報 特開２０００−３３７４８５号公報

上記いずれの従来例も、オイルキャッチタンク内のオイルをオイル排出口からトランスミッションケースに常時において自然流出させるようになっているので、オイルキャッチタンクへのオイル供給量とオイル流出量とのバランスを調整することが困難であった。

例えばトランスミッションケース内の油量管理を行うために、オイルキャッチタンクからのオイル流出を早くさせるように設定すると、オイルキャッチタンクへのオイル供給量がオイル流出量より少なくなるために、トランスミッションケース内の油面高さが比較的高くなって、トランスミッションケース内の各ギアの回転に伴うオイルの攪拌抵抗が増大してフリクションロスが増大する傾向となる。

逆に、オイル供給量をオイル流出量より多くすると、オイルキャッチタンク内に貯留しているオイルをトランスミッションケースへ戻すのに要する時間が長くなって、油量管理を行いにくくなることが懸念される。

しかも、上記特許文献２に係る従来例では、オイルポンプを用いる強制潤滑方式を採用しているために、オイルはねかけ潤滑方式に比べて構成が複雑になるとともに設備コストが高くつくことが指摘される。

ところで、例えば特開平８−１５９２４７号公報に示すように、上記特許文献２に記載の機能を有するオイルポンプから吐出されるオイルの量に応じて、オイルキャッチタンクに貯留させるオイルの量を増減させる制御弁を設けたものがある。

この先行技術は、オイルポンプのオイル吐出量に応じて制御弁を開閉させて、オイルタンクに貯留させるオイルの量を制御するものであって、変速機構のシフトポジションに応じて油面高さを調整するようにはなっていない。しかも、当該先行技術に記載している制御弁は、電磁制御弁や圧力応動型の制御弁であってその製品価格が高いとともに、制御装置を用いて動作を制御する必要があるので、設備コストが高くつくことが指摘される。

本発明は、オイルはねかけ潤滑方式を採用しかつケース内の油面高さを変更可能とする油面高さ調整手段を有する車両用駆動装置において、比較的簡単かつ安価な構成で、ケース内の油面高さを簡単に変更できるようにすることを目的としている。

本発明は、ケース内のオイルを前記ケース内のギアの回転により跳ね上げて前記ケース内の潤滑必要部位へ供給するオイルはねかけ潤滑方式とされる車両用駆動装置であって、ケース内のオイルの油面高さを高低変更する油面高さ調整手段を有し、この油面高さ調整手段は、前記ケース内に設置されて前記ギアで跳ね上げられるオイルを受け入れて貯留するオイルキャッチタンクと、このオイルキャッチタンクの底側に設けられてあるオイル排出口に開閉可能に設置されるドレン弁と、変速機構のパーキングポジションが選択されたときに前記ドレン弁を開放することによりオイルキャッチタンク内のオイルをケース内に戻してケース内の油面高さをハイレベルにする一方、変速機構の駆動系シフトポジションが選択されたときに前記ドレン弁を閉塞することによりオイルキャッチタンクにケース内のオイルを貯留させてケース内の油面高さをローレベルにする駆動機構とを含むことを特徴としている。

なお、車両用駆動装置としては、内燃機関とモータとを動力源として併用するハイブリッド車両や、内燃機関のみを動力源とする一般車両等において動力源から車輪までの動力伝達経路に配置される駆動機構全般を含むが、例えばハイブリッド車両用のトランスアクスル、一般車両用のトランスミッション、デファレンシャル等が挙げられる。

そもそも、オイルはねかけ潤滑方式は、オイルポンプ等を用いて強制的にオイルを潤滑必要部位へ供給する強制潤滑方式に比べて、構成が簡素で低コストである。本発明では、上述したオイルはねかけ潤滑方式を採用することで、車両用駆動装置の構成簡素化ならびに設備コストの低減を図る構成を前提としている。

そして、一般的に、変速機構でパーキングポジションが選択されているときは、車両が停止している状況、あるいは内燃機関が運転中で車両が停車している状況であり、内燃機関の始動あるいは車両の発進に備える必要があるので、車両用駆動装置のケース内の油面高さを可及的に高くすることにより車両用駆動装置の潤滑必要部位へオイルを供給しやすくするのが好ましい。

一方、変速機構でパーキングポジション以外の駆動系シフトポジションが選択されているときは、車両が走行している状況、あるいは信号待ち等の一時停車している状況であり、車両用駆動装置の適宜のギアが比較的高速で回転駆動されていて車両用駆動装置の潤滑必要部位へオイルが供給されやすくなっているので、車両用駆動装置のケース内の油面高さを可及的に低くすることによりオイルの攪拌抵抗を可及的に小さくしてフリクションロスを軽減するのが好ましい。なお、ここでの駆動系シフトポジションとは、ドライブ（前進）ポジション、ニュートラルポジションならびにリバース（後進）ポジションを含むものとする。

このような事情を考慮し、本発明の上記構成では、パーキングポジションが選択されているとき、オイルキャッチタンクのドレン弁を開放してケース内の油面高さをハイレベルにする一方、パーキングポジション以外の駆動系シフトポジションが選択されているとき、オイルキャッチタンクのドレン弁を閉塞してケース内の油面高さをローレベルにするようにしている。

これにより、パーキングポジションが選択されているときにはケース内の潤滑必要部位へのオイル供給を良好とすることが可能になり、パーキングポジション以外の駆動系シフトポジションが選択されているときにはケース内のオイルの攪拌抵抗を低減できてフリクションロスを低減することが可能になる。そのため、車両用駆動装置の動力損失の低減ならびに耐久性の向上を図ることが可能になる。

好ましくは、前記駆動機構は、前記ドレン弁が取り付けられて当該ドレン弁を開閉側に変位させるための操作ロッドと、変速機構のシフトポジションに連係して傾動しかつ傾動姿勢に応じて前記操作ロッドを変位させるプレートと、このプレートの傾動姿勢を保持するラッチ部材とを含む構成とされる。

この構成のように、駆動機構を機械的な構成にしていれば、電気的な制御を行う場合に比べて構成が簡素で設備コストが低減される。

好ましくは、上記車両用駆動装置は、さらに、前記オイルキャッチタンクにその内部のオイルを前記潤滑必要部位以外の冷却必要部位へ供給する冷却用油路が設けられ、この冷却用油路に、オイル流通を許容する開状態または遮断する閉状態とする切り替え弁が設置され、この切り替え弁が、前記ドレン弁の開閉動作に連係して開閉動作される。

この構成によれば、オイルキャッチタンクのドレン弁の駆動に連動して冷却用油路の切り替え弁を駆動するようになっているから、前記両弁を独立して駆動する場合に比べて構成の簡素化が可能になる。

好ましくは、上記切り替え弁付の車両用駆動装置における駆動機構は、長手方向途中に前記ドレン弁が取り付けられて長手方向上側に前記切り替え弁が取り付けられかつ当該ドレン弁および切り替え弁を開閉側に変位させるための操作ロッドと、変速機構のシフトポジションに連係して傾動しかつ傾動姿勢に応じて前記操作ロッドを変位させるプレートと、このプレートの傾動姿勢を保持するラッチ部材とを含む構成とされる。

この構成のように、ドレン弁と切り替え弁とを同時に駆動する駆動機構を機械的な構成にしていれば、電気的な制御を行う場合に比べて構成が簡素で設備コストが低減される。

好ましくは、上記車両用駆動装置は、第１モータジェネレータと、第２モータジェネレータと、それらの間に配置される動力分割機構および変速機構と、デファレンシャルとを含むハイブリッド車両用トランスアクスルとされ、前記動力分割機構および変速機構が潤滑必要部位とされ、前記オイル跳ね上げ用のギアが、前記動力分割機構および変速機構の出力をデファレンシャル側へ伝達するファイナルギアとされ、前記第１，第２モータジェネレータが冷却必要部位とされる。

この構成では、車両用駆動装置をハイブリッド車両用トランスアクスルに特定して明確化している。

本発明に係る車両用駆動装置によれば、比較的簡単かつ安価な構成で、ケース内の油面高さを適正に変更することが可能になる。それに伴い車両用駆動装置の動力損失の低減ならびに耐久性の向上を図ることが可能になる。

以下、本発明の詳細を図１から図１４に示す実施形態に基づいて説明する。図１から図６に本発明の一実施形態を示している。この実施形態では、本発明に係る車両用駆動装置を、ハイブリッド車両におけるフロント駆動ユニットとしてのトランスアクスルに適用した例を挙げている。

図１において、１は内燃機関、２は車輪、３はトランスアクスル、４はトランスアクスル３の制御装置である。

内燃機関１の運転に伴い出力軸であるクランクシャフト１ａを回転駆動し、トランスアクスル３を介して車輪２を前進駆動または後進駆動させるようになっている。

トランスアクスル３は、いわゆる２モータ式と呼ばれるものであり、図１および図２に示すように、主に発電機として機能する第１モータジェネレータ５と、主に電動機として機能する第２モータジェネレータ６と、動力分割機構７と、変速機構８と、デファレンシャル９とを含む構成である。

各構成要素（５〜９）の基本構成やトランスアクスル３の動作は公知であるので、ここでの詳細な説明を割愛して簡単に説明する。

第１、第２のモータジェネレータ５，６は、それぞれインプットシャフト１１に外装固定されるロータ５ａ，６ａと、トランスアクスル３のケース３ａにロータ５ａ，６ａに対し非接触で対向する状態に固定配置されるステータ５ｂ，６ｂとにより構成されている。ロータ５ａ，６ａは、永久磁石等で構成され、また、ステータ５ｂ，６ｂは、鉄心（符号省略）に回転磁界を形成する三相コイル（符号省略）を巻回した構成であり、三相コイルに接続されるインバータ（図示省略）を制御装置４で制御することにより二つのモータジェネレータ５，６を発電機あるいは電動機として機能させるようになっている。

動力分割機構７は、シングルピニオンタイプの遊星歯車機構を有する構成であり、内燃機関１および第２モータジェネレータ６の少なくとも一方から出力される動力を、カウンタードライブギア１２、カウンタードリブンギア１３およびファイナルギア１４を介してデファレンシャル９に伝達する。

変速機構８は、シングルピニオンタイプの遊星歯車機構を有する構成であり、内燃機関１および第２モータジェネレータ６の少なくとも一方から出力される動力を適宜の減速比で減速して、カウンタードライブギア１２、カウンタードリブンギア１３およびファイナルギア１４を介してデファレンシャル９に伝達する。つまり、ここでの変速機構８は、遊星歯車機構を減速機として利用する形態で構成しているが、あくまでも入力される回転動力を変速して出力するものであるから、変速機構と称している。

デファレンシャル９は、ツーピニオンタイプであり、ファイナルギア１４から入力される動力を必要に応じて左右の車輪２，２に分配して伝達するものである。

そして、上述したようなトランスアクスル３の各構成要素（５〜９）を収納するケース３ａ内には、前記各構成要素（５〜９）における潤滑必要部位等を潤滑するためのオイルが封入されている。潤滑必要部位としては、主として動力分割機構７や変速機構８のギア間の噛合部分等が挙げられる。

このケース３ａの底側に存在するオイルは、例えばファイナルギア１４の回転に伴い跳ね上げられて、前述した潤滑必要部位に導かれるようになっている。このような形態の潤滑方式を、いわゆる「オイルはねかけ潤滑方式」と呼んでいる。

ここで、ケース３ａ内のオイルの油面高さは、油面高さ調整手段２０でもって自動的に高低変更されるようになっている。

この油面高さ調整手段２０は、シフトチェンジレバー１５のシフトポジションがパーキングポジションＰのときに油面高さをハイレベルとする一方で、パーキングポジションＰ以外の駆動系シフトポジション（ドライブポジションＤ、リバースポジションＲならびにニュートラルポジションＮ）のときにケース３ａ内の油面高さをローレベルとするものであり、主として、オイルキャッチタンク２１、ドレン弁２２、駆動機構２３とを含む構成である。

オイルキャッチタンク２１は、図２および図３に示すように、ケース３ａの上方に設置されて、回転するファイナルギア１４で跳ね上げられるオイルを受け入れて貯留するものである。

ドレン弁２２は、オイルキャッチタンク２１の底側に設けられてあるオイル排出口２１ａに開閉可能に設置されるものである。

駆動機構２３は、シフトチェンジレバー１５のシフトポジションに応じてドレン弁２２を開放状態と閉塞状態とに駆動するものであり、主として、操作ロッド２４、シフトインジケータプレート２５、ラッチ部材２６を含む構成である。

操作ロッド２４は、その長手方向上端にドレン弁２２が取り付けられていて、このドレン弁２２を上下方向に変位させてオイルキャッチタンク２１のオイル排出口２１ａを開放または閉塞するものである。

シフトインジケータプレート２５は、シフトチェンジレバー１５のシフトポジション（パーキングポジションＰ、リバースポジションＲ、ニュートラルポジションＮならびにドライブポジションＤ）に連係して四段階に傾動されるものであり、その傾動姿勢に応じて操作ロッド２４を上下方向に変位させるものである。

ラッチ部材２６は、シフトインジケータプレート２５の四段階の傾動姿勢を個別に保持するものである。

具体的に、まず、シフトインジケータプレート２５は、ケース３ａ内の底側にセンタピボット軸２５ａに一体に取り付けられており、その一方アーム２５ｂに波形溝が設けられており、他方アーム２５ｃに長孔２５ｄが設けられている。

なお、前記波形溝は、シフトチェンジレバー１５における四段階のシフトポジション（パーキングポジションＰ、リバースポジションＲ、ニュートラルポジションＮならびにドライブポジションＤ）に対応する数（四つ）の溝を有し、この各溝にラッチ部材２６が係合するようになっている。この一方アーム２５ｂにおける四つの溝の近傍には、図３，図５ならびに図６に示すように、Ｐ，Ｒ，Ｎ，Ｄというマークが付記されている。

また、センタピボット軸２５ａは、シフトチェンジレバー１５の動きに連係して回動されるようにシフトチェンジレバー１５に対し図示していないワイヤーケーブルを介して連結されており、シフトチェンジレバー１５の動きに連係してシフトインジケータプレート２５が傾動するようになっている。

また、ラッチ部材２６は、帯状に形成されており、その一端がケース３ａの底面に突設されるリブに例えばボルト等で取り付けられており、他端にシフトインジケータプレート２５における一方アーム２５ｂの波形溝に係合する凸部２６ａが設けられている。

そして、操作ロッド２４は、その長手方向途中がケース３ａの側壁部分に固定される直線ガイド２７に上下方向に沿う姿勢でスライド自在に挿入されており、また、長手方向下端が他方アーム２５ｃの長孔２５ｄに変位可能に係止されている。

なお、上述したようにシフトインジケータプレート２５の四段階の傾動動作によって操作ロッド２４を上下昇降させるような機構を採用していると、操作ロッド２４が上下昇降することに伴い横振れすることになり、好ましくない。この横振れを防止するために、直線ガイド２７を用いるとともに、シフトインジケータプレート２５と操作ロッド２４との連結部分に長孔２５ｄ設けるようにしている。

しかも、シフトチェンジレバー１５で駆動系シフトポジション、つまりリバースポジションＲ、ニュートラルポジションＮならびにドライブポジションＤのいずれを選択しても、ドレン弁２２でオイル排出口２１ａを閉塞した状態に保持する必要があるが、リバースポジションＲよりもニュートラルポジションＮへ、さらにドライブポジションＤへと変更するごとに、シフトインジケータプレート２５の他方アーム２５ｃが段階的に下側へ変位するように傾き角度が段階的に変わるために、操作ロッド２４が段階的に上昇することになる。

このとき、仮に、操作ロッド２４にドレン弁２２を不動に固定していると、リバースポジションＲで既にドレン弁２２でオイル排出口２１ａを閉塞した状態になるので、ニュートラルポジションＮやドライブポジションＤに変更しようとしても操作ロッド２４を物理的に上昇させることができなくなる。

そこで、リバースポジションＲからドライブポジションＤへとシフトポジションが変更されたときに、ドレン弁２２でオイル排出口２１ａを閉塞した状態を維持したまま操作ロッド２４の上昇を許容させるために、操作ロッド２４に対するドレン弁２２の取り付け構造を工夫している。

つまり、図４に示すように、操作ロッド２４においてドレン弁２２の装着予定位置よりも下側に環状板２８を二つのスナップリング２９，２９を介して不動に取り付け、操作ロッド２４においてドレン弁２２の前記装着予定位置よりも上側にドレン弁２２の上側ストッパとしてスナップリング３０を不動に取り付け、環状板２８とドレン弁２２との間にコイルスプリング３１を圧縮状態で介装した構造にしている。

なお、前記ドレン弁２２の装着予定位置については、例えばリバースポジションＲのときにドレン弁２２でオイル排出口２１ａを閉塞する位置とすることが好ましい。また、上側ストッパとしてのスナップリング３０は無くてもかまわない。

このような取り付け構造を採用していることにより、シフトチェンジレバー１５をリバースポジションＲにしたときに、オイル排出口２１ａをドレン弁２２が初めて閉塞する状態になり、それに引き続いて、シフトチェンジレバー１５をニュートラルポジションＮやドライブポジションＤに変更すると、ドレン弁２２がオイル排出口２１ａを閉塞する状態を保ったまま、操作ロッド２４がドレン弁２２の中心孔内でスライドして上昇可能になるのである。

次に、上述した油面高さ調整手段２０の動作について、図５および図６を参照して説明する。図５および図６では、動作説明をわかり易くするために、各構成要素を簡略化して記載している。

ここで、まず、車両室内に設置されるシフトチェンジレバー１５でパーキングポジションＰが選択されているときには、図示省略のワイヤーケーブルを介してトランスアクスル３のケース３ａ内に設置されるシフトインジケータプレート２５が図５に示す姿勢に傾動されていて、このシフトインジケータプレート２５の傾動姿勢がラッチ部材２６でもって保持されている。このとき、ラッチ部材２６の凸部２６ａは、シフトインジケータプレート２５の波形溝においてマークＰで示す溝に嵌合している。

このときのシフトインジケータプレート２５の傾動姿勢では、操作ロッド２４が最も低い位置に下降されているので、この操作ロッド２４の長手方向上方に取り付けてあるドレン弁２２がオイルキャッチタンク２１のオイル排出口２１ａを開放するようになっている。

したがって、この状態では、オイルキャッチタンク２１内のオイルがケース３ａ内に自然流出されるようになっているので、ケース３ａ内におけるオイルの油面高さがハイレベルとなる。ここでのハイレベルとは、ケース３ａ内の潤滑必要部位へのオイル供給が良好とする量であり、予め実験などにより適宜に設定することができる。

一方、図６に示すように、シフトチェンジレバー１５をパーキングポジションＰの位置からドライブポジションＤに変更すると、図示省略のワイヤーケーブルを介してトランスアクスル３のケース３ａ内に設置されるシフトインジケータプレート２５が時計回りに所定角度傾動されることになり、このシフトインジケータプレート２５の傾動姿勢がラッチ部材２６でもって保持される。このとき、ラッチ部材２６の凸部２６ａは、シフトインジケータプレート２５の波形溝においてマークＤで示す溝に嵌合する。

このときのシフトインジケータプレート２５の傾動に伴い、操作ロッド２４が所定ストローク上昇させられることになるので、この操作ロッド２４の長手方向上方に取り付けてあるドレン弁２２が、オイルキャッチタンク２１のオイル排出口２１ａを閉塞するようになる。したがって、この状態では、オイルキャッチタンク２１内のオイルがケース３ａ内に閉じ込められて貯留されるようになるので、ケース３ａ内におけるオイルの油面高さがローレベルとなる。

なお、シフトチェンジレバー１５をリバースポジションＲやニュートラルポジションＮに変更した場合は、上述したドライブポジションＤと同様、ドレン弁２２が、オイルキャッチタンク２１のオイル排出口２１ａを閉塞する状態になる。但し、操作ロッド２４の上昇位置は、リバースポジションＲ、ニュートラルポジションＮ、ドライブポジションＤと、この記載順に段階的に上昇することになる。

ところで、シフトチェンジレバー１５を駆動系シフトポジション（リバースポジションＲ、ニュートラルポジションＮならびにドライブポジションＤ）にしている場合、トランスアクスル３のファイナルギア１４の回転に伴いケース３ａ内のオイルが跳ね上げられて潤滑必要部位に供給される他、図３の太線矢印で示すように、オイルキャッチタンク２１内に流入されて貯留されることになるから、ケース３ａ内のオイルの油面高さが低くなるのである。

但し、そのとき、オイルキャッチタンク２１のオイル排出口２１ａをドレン弁２２で閉塞しているので、オイルキャッチタンク２１内にオイルが継続的に流入されることに伴いオイルキャッチタンク２１のオイルの貯留量が増え続けるが、適宜の限界量を超えると、そのオイルキャッチタンク２１のオイル受け入れ口からオイルがオーバーフローして排出されることになるから、ケース３ａ内のオイルの油面高さは、一定に保たれることになる。

このオーバーフロー状態におけるケース３ａ内のオイルの油面高さがローレベルとなるので、このローレベルについて、オイルはねかけ潤滑方式による各潤滑必要部位へのオイル供給を必要最低限として攪拌抵抗を最小限とする量であり、予め実験に基づいて適宜に設定することができる。

しかも、オイルキャッチタンク２１のオイル排出口２１ａの大きさ、つまり孔直径については、ドレン弁２２を開放状態にしたときに、可及的速やかにオイルキャッチタンク２１内のオイルをケース３ａ内へ戻せるように大きく設定するのが好ましい。そのようにすれば、ケース３ａ内の油面高さをローレベルからハイレベルへ移行するのに要する時間を可及的に短縮できるようになる。このようにすれば、例えばトランスアクスル３において油量管理を行う場合、例えばシフトチェンジレバー１５をパーキングポジションＰにするだけで、ケース３ａ内の油面高さを速やかにハイレベルにすることができるから、油量管理を素早く適正に行えるようになり、好ましい。

以上説明したように、本発明を適用した実施形態によれば、オイルポンプ等を用いる強制潤滑方式に比べて構成が簡素で低コストとなるオイルはねかけ潤滑方式を採用することによって、車両用駆動装置としてのトランスアクスル３の構成簡素化ならびに設備コストの低減が可能になっている。

しかも、本発明を適用した実施形態によれば、シフトチェンジレバー１５をパーキングポジションＰにしたときにケース３ａ内の油面高さをハイレベルにする一方、シフトチェンジレバー１５をパーキングポジションＰ以外の駆動系シフトポジションＲ，Ｎ，Ｄにしたときにケース３ａ内の油面高さをローレベルにするから、パーキングポジションＰが選択されているときにはケース３ａ内の潤滑必要部位へのオイル供給を良好とすることが可能になり、また、パーキングポジションＰ以外の駆動系シフトポジションＲ，Ｎ，Ｄが選択されているときにはケース３ａ内のオイルの攪拌抵抗を低減できてフリクションロスを低減することが可能になる。

したがって、車両用駆動装置としてのトランスアクスル３における動力損失の低減ならびに耐久性の向上を図ることができる。

特に、この実施形態では、シフトチェンジレバー１５で選択されるシフトポジションに連係して、オイルキャッチタンク２１のオイル排出口２１ａに配置されるドレン弁２２を機械的な機構でもって自動的に開閉させるようにしているから、ドレン弁２２の開閉動作を電気的に制御するような従来例に比べて、構成の簡素化ならびに設備コストの低減を図るうえで有利となる。

なお、本発明は上記実施形態のみに限定されるものではなく、種々な応用や変形が考えられる。

（１）上記実施形態では、車両用駆動装置をハイブリッド車両用のトランスアクスル３とした例を挙げているが、例えば内燃機関のみを動力源とする一般車両用のトランスミッション、デファレンシャル等とすることが可能であり、さらにそれら以外の車両用の適宜のオイル潤滑式の機械に本発明を適用できる。

（２）上記実施形態で説明した油面高さ調整手段２０についての構成は、機能的に同様であれば形状を適宜変更することが可能であるとともに、適宜、他の構成に置き換えることが可能である。

（３）図７から図１４に本発明の他の実施形態を示している。この実施形態では、上記実施形態において、オイルキャッチタンク２１内に貯留されるオイルでもって第１、第２モータジェネレータ５，６を冷却可能とするように構成しているとともに、その冷却動作について油面高さ調整手段２０を利用するように構成している。その他の構成は、基本的に上述した実施形態と同様とされる。

具体的に、オイルキャッチタンク２１には、受け入れたオイルを上述した二つのモータジェネレータ５，６に、直接的にかけて冷却するための二つの冷却用油路４１，４２が設置されている。

なお、第１冷却用油路４１に供給されたオイルは、第１モータジェネレータ５の主としてステータ５ｂの外径側へ落下されて当該第１モータジェネレータ５を冷却し、また、同様に、第２冷却用油路４２に供給されたオイルは、第２モータジェネレータ６の主としてステータ６ｂの外径側へ落下されて当該第２モータジェネレータ６を冷却する。

これら第１、第２モータジェネレータ５，６を冷却したオイルは、ケース３ａの底側へ自然落下する。そのため、以降は、ファイナルギア１４の回転に伴いオイルキャッチタンク２１内に供給されることになって、オイルが循環される。

これら二つの冷却用油路４１，４２それぞれの途中には、そこのオイル流通を許容する開放状態と遮断する閉塞状態とに切り替えるための切り替え弁４３，４４が配置されている。

この二つの切り替え弁４３，４４は、油面高さ調整手段２０における操作ロッド２４の長手方向（軸方向）上側に取り付けられている。また、操作ロッド２４を昇降させるためのシフトインジケータプレート２５は、電動モータあるいは油圧サーボ等からなるアクチュエータ４５を用いて傾動させるようになっており、そのために、シフトインジケータプレート２５のセンタピボット軸２５ａがアクチュエータ４５で正方向または逆方向に回転駆動されるようになっている。

このアクチュエータ４５の動作は、上述した第１，第２モータジェネレータ５，６を発電機あるいは電動機として機能させるようにするための処理を実行する制御装置４でもって制御するように工夫している。

この制御装置４には、少なくとも、シフトチェンジレバー１５で選択されるシフトポジションを検知するシフトポジションセンサ４６と、第１モータジェネレータ５の温度を検知する第１温度センサ４７と、第２モータジェネレータ６の温度を検知する第２温度センサ４８とから入力される情報に基づき、第１，第２の冷却用油路４１，４２を開放または閉塞させるかを決定し、その決定結果に応じてシフトインジケータプレート２５を適宜の傾動姿勢とするようにアクチュエータ４５を駆動する処理を実行する機能を有している。

この機能について以下で詳細に説明する。

そもそも、第１、第２モータジェネレータ５，６の冷却は、パーキングポジションＰが選択されている場合には不要であることが多いが、駆動系シフトポジション（ドライブポジションＤ、リバースポジションＲならびにニュートラルポジションＮ）が選択されている場合に必要になることが多い。

このことを考慮し、パーキングポジションＰが選択されている場合には、図１０に示すように、第１，第２の冷却用油路４１，４２を共に開放するように切り替え弁４３，４４を配置する状態となる。但し、この状態では、オイルキャッチタンク２１内にオイルが貯留されないので、第１，第２の冷却用油路４１，４２を開放しても、オイルは第１、第２モータジェネレータ５，６へ供給されない。

しかし、駆動系シフトポジション（ドライブポジションＤ、リバースポジションＲならびにニュートラルポジションＮ）が選択されている場合には、第１、第２温度センサ４７，４８からの出力に基づき、第１，第２の冷却用油路４１，４２における開閉状態の組み合わせについて、下記する四つのパターンの中から適宜に選択して、切り替え弁４３，４４を配置する。

第１パターンは、第１モータジェネレータ５および第２モータジェネレータ６の温度が、共に低い状況のときに選択されるもので、図１１に示すように、第１，第２の冷却用油路４１，４２を共に閉塞するように切り替え弁４３，４４を配置する状態である。

第２パターンは、第１モータジェネレータ５の温度が高く、第２モータジェネレータ６の温度が低い状況のときに選択されもので、図１２に示すように、第１冷却用油路４１を開放状態に、また、第２冷却用油路４２を閉塞するように切り替え弁４３，４４を配置する状態である。

第３パターンは、第１モータジェネレータ５および第２モータジェネレータ６の温度が、共に高い状況のときに選択されもので、図１３に示すように、第１，第２の冷却用油路４１，４２を共に開放するように切り替え弁４３，４４を配置する状態である。

第４パターンは、第１モータジェネレータ５の温度が低く、第２モータジェネレータ６の温度が高い状況のときに選択されるもので、図１４に示すように、第１冷却用油路４１を閉塞して、第２冷却用油路４２を開放するように切り替え弁４３，４４を配置する状態である。

このような四つのパターンにおける切り替え弁４３，４４の配置を実現するために、シフトインジケータプレート２５の一方アーム２５ｂに設けられてある波形溝の数を五つとしたうえで、この一方アーム２５ｂにおける各溝の近傍に、図７および図８に示すように、Ｐ，１，２，３，４というマークを付記している。

そして、制御装置４は、上述したようなパーキングポジションＰを認識した場合、シフトインジケータプレート２５のマークＰで示す溝を、ラッチ部材２６の凸部２６ａに嵌合させるように、シフトインジケータプレート２５を傾動させる。この状態では、図１０に示すように、操作ロッド２４が最も低い位置に下がっているので、ドレン弁２２はオイルキャッチタンク２１のオイル排出口２１ａを開放している。しかも、切り替え弁４３，４４が第１、第２冷却用油路４１，４２を開放している。

その一方で、制御装置４は、上述したような駆動系シフトポジションＲ，Ｎ，Ｄを認識した場合において、かつ、上記第１〜第４パターンを認識した場合、認識したパターンに応じてシフトインジケータプレート２５のマーク１，２，３，４のいずれかで示す溝をラッチ部材２６の凸部２６ａに嵌合させるように、シフトインジケータプレート２５を傾動させる。この状態では、図１１から図１４に示すように、操作ロッド２４が上がって、ドレン弁２２がオイルキャッチタンク２１のオイル排出口２１ａを閉塞する状態になる。

特に、図１１に示す第１パターンの状態では、ドレン弁２２がオイルキャッチタンク２１のオイル排出口２１ａを閉塞する最初の段階になっていて、この第１パターンから図１２に示す第２パターン、図１３に示す第３パターン、図１４に示す第４パターンへと進むごとに、ドレン弁２２をオイル排出口２１ａに押し付けたまま、コイルスプリング３１を徐々に圧縮して操作ロッド２４のみが段階的に上昇することになる。そして、この操作ロッド２４の上昇に応じて、切り替え弁４３，４４がそれぞれ第１、第２冷却用油路４１，４２を開放または閉塞状態とするようになる。

以上説明したように、この実施形態によれば、シフトチェンジレバー１５が駆動系ポジションになっている場合で、かつ、第１、第２モータジェネレータ５，６の発熱状況に応じて、切り替え弁４３，４４による第１、第２冷却用油路４１，４２の開閉状態を制御するようにしており、オイルキャッチタンク２１内に貯留するオイルを、必要に応じて第１、第２モータジェネレータ５，６の冷却に有効活用することができる。

これにより、特別な冷却装置を用いることなく、第１、第２モータジェネレータ５，６の温度管理を効率よく行うことが可能になり、ひいてはトランスアクスル３の動作安定化ならびに動力伝達効率の向上に貢献できる。

本発明に係る車両用駆動装置の一実施形態となるハイブリッド車両用トランスアクスルを示す概念図である。 図１のトランスアクスルの構成を詳細に示す横断平面図である。 図２の（３）−（３）線に沿ってトランスアクスルケースを分離した状態でトランスアクスル内部を矢印方向から見た図である。 図３に示す操作ロッドに対するドレン弁の取り付け構造を拡大した図である。 図３に示す油面高さ調整手段の動作説明に用いる簡略図で、パーキングポジションＰにおいて油面高さをハイレベルにした状態を示している。 図３に示す油面高さ調整手段の動作説明に用いる簡略図で、ドライブポジションＤにおいて油面高さをローレベルにした状態を示している。 図３に示す油面高さ調整手段の他実施形態の動作説明に用いる簡略図で、パーキングポジションＰにおいて油面高さをハイレベルにした状態を示している。 図７に対応する図で、ドライブポジションＤにおいて油面高さをローレベルにした状態を示している。 図２に対応する図で、オイルキャッチタンクに冷却用油路を設けた状態を示している。 図７に示すパーキングポジションＰにおける切り替え弁の開閉状態を説明するための拡大断面図である。 図８に示すドライブポジションＤでの第１パターンにおける切り替え弁の開閉状態を説明するための拡大断面図である。 図８に示すドライブポジションＤでの第２パターンにおける切り替え弁の開閉状態を説明するための拡大断面図である。 図８に示すドライブポジションＤでの第３パターンにおける切り替え弁の開閉状態を説明するための拡大断面図である。 図８に示すドライブポジションＤでの第４パターンにおける切り替え弁の開閉状態を説明するための拡大断面図である。

符号の説明

１ 内燃機関
２ 車輪
３ トランスアクスル（車両用駆動装置に相当）
３ａ トランスアクスルのケース
５ トランスアクスルの第１モータジェネレータ
６ トランスアクスルの第２モータジェネレータ
７ 動力分割機構
１４ ファイナルギア（オイル跳ね上げ用のギアに相当）
１５ シフトチェンジレバー
２０ 油面高さ調整手段
２１ オイルキャッチタンク
２１ａ オイルキャッチタンクのオイル排出口
２２ ドレン弁
２３ 駆動機構
２４ 操作ロッド
２５ シフトインジケータプレート
２６ ラッチ部材

Claims (5)

1. ケース内のオイルを前記ケース内のギアの回転により跳ね上げて前記ケース内の潤滑必要部位へ供給するオイルはねかけ潤滑方式とされる車両用駆動装置であって、
   ケース内のオイルの油面高さを高低変更する油面高さ調整手段を有し、
   この油面高さ調整手段は、前記ケース内に設置されて前記ギアで跳ね上げられるオイルを受け入れて貯留するオイルキャッチタンクと、
   このオイルキャッチタンクの底側に設けられてあるオイル排出口に開閉可能に設置されるドレン弁と、
   変速機構のパーキングポジションが選択されたときに前記ドレン弁を開放することによりオイルキャッチタンク内のオイルをケース内に戻してケース内の油面高さをハイレベルにする一方、変速機構の駆動系シフトポジションが選択されたときに前記ドレン弁を閉塞することによりオイルキャッチタンクにケース内のオイルを貯留させてケース内の油面高さをローレベルにする駆動機構とを含むことを特徴とする車両用駆動装置。
2. 請求項１に記載の車両用駆動装置において、前記駆動機構は、
   前記ドレン弁が取り付けられて当該ドレン弁を開閉側に変位させるための操作ロッドと、
   変速機構のシフトポジションに連係して傾動しかつ傾動姿勢に応じて前記操作ロッドを変位させるプレートと、
   このプレートの傾動姿勢を保持するラッチ部材とを含む構成とされることを特徴とする車両用駆動装置。
3. 請求項１に記載の車両用駆動装置において、前記オイルキャッチタンクにその内部のオイルを前記潤滑必要部位以外の冷却必要部位へ供給する冷却用油路が設けられ、
   この冷却用油路に、オイル流通を許容する開状態または遮断する閉状態とする切り替え弁が設置され、
   この切り替え弁が、前記ドレン弁の開閉動作に連係して開閉動作されることを特徴とする車両用駆動装置。
4. 請求項３に記載の車両用駆動装置において、前記駆動機構は、
   長手方向途中に前記ドレン弁が取り付けられて長手方向上側に前記切り替え弁が取り付けられかつ当該ドレン弁および切り替え弁を開閉側に変位させるための操作ロッドと、
   変速機構のシフトポジションに連係して傾動しかつ傾動姿勢に応じて前記操作ロッドを変位させるプレートと、
   このプレートの傾動姿勢を保持するラッチ部材とを含む構成とされることを特徴とする車両用駆動装置。
5. 請求項１から４のいずれかに記載の車両用駆動装置は、第１モータジェネレータと、第２モータジェネレータと、それらの間に配置される動力分割機構および変速機構と、デファレンシャルとを含むハイブリッド車両用トランスアクスルとされ、
   前記動力分割機構および変速機構が潤滑必要部位とされ、前記オイル跳ね上げ用のギアが、前記動力分割機構および変速機構の出力をデファレンシャル側へ伝達するファイナルギアとされ、前記第１，第２モータジェネレータが冷却必要部位とされることを特徴とする車両用駆動装置。

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