JP2010001946A - Lubricating structure of driving device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ハイブリッド電気自動車(Hybrid Electric Vehicle)などの駆動モータを備えた駆動装置の潤滑構造に関するものである。 The present invention relates to a lubrication structure for a drive device including a drive motor such as a hybrid electric vehicle.
従来より、駆動モータと、この駆動モータの出力を伝達する駆動モータ軸と、この駆動モータ軸に設けられたモータ駆動ギヤと、この駆動モータ軸の下方に設けられたデフ(ディファレンシャルギヤ、差動装置)と、このデフに設けられ上記モータ駆動ギヤに減速ギヤを介して連絡されたデフリングギヤと、このデフリングギヤの下部に設けられたデフ潤滑油貯留部とをケーシング内に設け、モータ駆動ギヤ及びその近傍に潤滑油を供給する駆動装置の潤滑構造は知られている。 Conventionally, a drive motor, a drive motor shaft that transmits the output of the drive motor, a motor drive gear provided on the drive motor shaft, and a differential (differential gear, differential gear) provided below the drive motor shaft Device), a differential ring gear provided in the differential and connected to the motor drive gear via a reduction gear, and a differential lubricating oil reservoir provided in a lower portion of the differential ring gear are provided in the casing. In addition, a lubrication structure of a driving device that supplies lubricating oil in the vicinity thereof is known.
例えば、特許文献1のハイブリッド電気自動車の駆動装置の潤滑構造は、出力軸によって回転されるインターナルギヤポンプ(油圧ポンプ)を備え、このインターナルギヤポンプによって要潤滑部位が潤滑されるようになっている。 For example, the lubrication structure of a drive device for a hybrid electric vehicle disclosed in Patent Document 1 includes an internal gear pump (hydraulic pump) that is rotated by an output shaft, and a lubricated portion is lubricated by the internal gear pump. .
なお、特許文献2では、駆動モータとデフ間の中間減速軸にパーキングギヤを設けたハイブリッド電気自動車が開示されている。このパーキングギヤは、中間減速軸に設けたことから、減速後の大きな回転トルクを受ける必要があり、歯幅が広く、また、組付がし難いものとなっている。
しかしながら、従来の駆動装置の潤滑構造では、油圧ポンプはある程度の回転数で回転されないと潤滑油を吐出することができず、長時間に及ぶ低速運転時には油圧ポンプの回転数が不足し、潤滑油を要潤滑部位に十分に供給することができないという問題があった。 However, in the conventional lubrication structure of the driving device, the hydraulic pump cannot discharge the lubricating oil unless it is rotated at a certain rotational speed, and the rotational speed of the hydraulic pump becomes insufficient during low-speed operation for a long time. There is a problem that it cannot be sufficiently supplied to the lubrication required site.
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、潤滑が不十分になりやすい長時間低速運転時であっても高所にあるモータ駆動ギヤ及びその近傍の要潤滑部位に潤滑油を確実に供給することにある。 The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a motor drive gear at a high place and the vicinity of the motor drive gear at a high place even during long-time low-speed operation where lubrication tends to be insufficient. The purpose is to reliably supply lubricating oil to the lubrication site.
上記の目的を達成するために、この発明では、モータ駆動ギヤ近傍にデフの回転によりデフ潤滑油貯留部から供給された潤滑油を溜める潤滑油溜め部を設け、この潤滑油溜め部に溜められた潤滑油を駆動モータ軸に設けた潤滑油掻揚げ部材で掻き揚げるようにした。 In order to achieve the above object, according to the present invention, a lubricating oil reservoir is provided in the vicinity of the motor drive gear to store the lubricating oil supplied from the differential lubricating oil reservoir by the rotation of the differential, and is stored in the lubricating oil reservoir. The lubricating oil was lifted by a lubricating oil lifting member provided on the drive motor shaft.
具体的には、第1の発明では、駆動モータと、該駆動モータの出力を伝達する駆動モータ軸と、該駆動モータ軸に設けられたモータ駆動ギヤと、該駆動モータ軸の下方に設けられたデフと、該デフに設けられ上記モータ駆動ギヤに減速ギヤを介して連絡されたデフリングギヤと、該デフリングギヤの下部に設けられたデフ潤滑油貯留部とをケーシング内に備え、上記モータ駆動ギヤ及びその近傍に潤滑油を供給する駆動装置の潤滑構造を対象とする。 Specifically, in the first invention, a drive motor, a drive motor shaft for transmitting the output of the drive motor, a motor drive gear provided on the drive motor shaft, and a lower side of the drive motor shaft are provided. And a differential lubricating oil reservoir provided in a lower portion of the differential ring gear, and a differential lubricating oil reservoir provided at a lower portion of the differential ring gear. The object is a lubricating structure of a driving device that supplies lubricating oil to a gear and its vicinity.
そして、上記駆動装置の潤滑構造は、
上記モータ駆動ギヤ近傍に設けられ、上記デフの回転により上記デフ潤滑油貯留部から潤滑油が供給されて所定量の潤滑油を溜める潤滑油溜め部と、
上記駆動モータ軸に設けられ、上記潤滑油溜め部の潤滑油を掻き揚げる潤滑油掻揚げ部材とを備え、
上記潤滑油掻揚げ部材により、上記潤滑油溜め部から上記モータ駆動ギヤ及びその近傍に潤滑油が供給されるように構成されている。
And the lubrication structure of the said drive device is
A lubricating oil reservoir that is provided in the vicinity of the motor drive gear and that is supplied with lubricating oil from the differential lubricating oil reservoir by the rotation of the differential and accumulates a predetermined amount of lubricating oil;
Provided with the drive motor shaft, and a lubricating oil lifting member that lifts the lubricating oil in the lubricating oil reservoir,
Lubricating oil is supplied from the lubricating oil reservoir to the motor drive gear and its vicinity by the lubricating oil lifting member.
すなわち、長時間低速で駆動モータを駆動すると、デフリングギヤによる潤滑油の掻き揚げによる供給や別途設けた油圧ポンプによる供給が不十分となり、高所にある潤滑が必要なモータ駆動ギヤ及びその近傍に潤滑油が十分に行き渡らなくなるが、上記の構成によると、モータ駆動ギヤ近傍に設けた潤滑油溜め部に高回転時にデフリング又は別途設けた油圧ポンプ等により、潤滑油を溜めておきくことができる。この溜めておいた潤滑油を潤滑油掻揚げ部材で高い所にあるモータ駆動ギヤ及びその近傍に掻き揚げることで、低速運転時であってもモータ駆動ギヤ近傍の潤滑不良が発生することはない。 That is, if the drive motor is driven at a low speed for a long time, the supply of the lubricating oil by the defring gear and the supply by the separately provided hydraulic pump become insufficient, and the motor drive gear that needs lubrication at a high place and its vicinity Although the lubricating oil does not spread sufficiently, according to the above configuration, the lubricating oil can be stored in the lubricating oil reservoir provided in the vicinity of the motor drive gear by a diff ring or a separately provided hydraulic pump or the like during high rotation. . The accumulated lubricating oil is lifted to the high motor drive gear and its vicinity by the lubricating oil lifting member, so that there is no occurrence of poor lubrication near the motor drive gear even during low speed operation. .
第2の発明では、第1の発明において、
上記駆動モータ軸上にパーキングギヤを備え、
上記潤滑油掻揚げ部材は、上記パーキングギヤで兼用されている。
In the second invention, in the first invention,
A parking gear is provided on the drive motor shaft,
The lubricating oil lifting member is also used as the parking gear.
上記の構成によると、専用の掻揚げ部材を別途設けることなく、既存のパーキングギヤによって潤滑油溜め部の潤滑油が掻き揚げられる。デフに到るまでに減速されて回転トルクが増大する前の駆動モータ軸上にパーキングギヤを設けているので、歯幅を大きくする必要がない。このため、潤滑油溜め部内の潤滑油を必要以上に掻き揚げて駆動モータ軸の回転抵抗が増加することはない。 According to said structure, the lubricating oil of a lubricating oil reservoir part is lifted up by the existing parking gear, without providing a separate filing member separately. Since the parking gear is provided on the drive motor shaft before the rotational torque is increased by decelerating until reaching the differential, there is no need to increase the tooth width. For this reason, the lubricating oil in the lubricating oil reservoir is not lifted more than necessary and the rotational resistance of the drive motor shaft does not increase.
第3の発明では、第2の発明において、
上記パーキングギヤは、上記モータ駆動ギヤの反駆動モータ側に設けられている。
In the third invention, in the second invention,
The parking gear is provided on the counter drive motor side of the motor drive gear.
上記の構成によると、駆動モータ軸に駆動モータと反対側からパーキングギヤを組み付けることができるので、組立性が向上する。 According to said structure, since a parking gear can be assembled | attached to a drive motor axis | shaft from the opposite side to a drive motor, assembly property improves.
第4の発明では、第1乃至第3のいずれか1つの発明において、
上記デフ潤滑油貯留部から上記駆動モータ軸及びその近傍まで潤滑油を供給する油圧ポンプを備えている。
In a fourth invention, in any one of the first to third inventions,
A hydraulic pump for supplying lubricating oil from the differential lubricating oil reservoir to the drive motor shaft and the vicinity thereof is provided.
上記の構成によると、低速回転では、油圧ポンプによりデフ潤滑油貯留部から潤滑油を十分に吸い上げることができないが、高速時に溜めておいた潤滑油溜め部内の潤滑油で駆動モータ軸及びその近傍の要潤滑部位が確実に潤滑される。 According to the above configuration, at low speed rotation, the hydraulic pump cannot sufficiently suck up the lubricating oil from the differential lubricating oil reservoir, but the lubricating oil in the lubricating oil reservoir that has been accumulated at high speed is used to drive the drive motor shaft and its vicinity. The required lubrication site is reliably lubricated.
以上説明したように、本発明によれば、モータ駆動ギヤ近傍にデフの回転によりデフ潤滑油貯留部から供給された潤滑油を溜める潤滑油溜め部を設け、この潤滑油溜め部の潤滑油を駆動モータ軸に設けた潤滑油掻揚げ部材で掻き揚げるようにしたことにより、潤滑が不十分になりやすい長時間低速運転時であっても高所にあるモータ駆動ギヤ及びその近傍の要潤滑部位に潤滑油を確実に供給することができる。 As described above, according to the present invention, the lubricating oil reservoir for collecting the lubricating oil supplied from the differential lubricating oil reservoir by the rotation of the differential is provided near the motor drive gear, and the lubricating oil in the lubricating oil reservoir is removed. The motor drive gear in the high place and the necessary lubrication area in the vicinity of the motor drive gear in the high place even during low-speed operation for a long time, which is likely to be insufficiently lubricated, due to the fact that it is lifted up by the lubricating oil lifting member provided on the drive motor shaft Lubricating oil can be reliably supplied.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
−ハイブリッド電気自動車の構成−
図1は本発明の実施形態にかかるハイブリッド電気自動車1の概略構成図を示し、このハイブリッド電気自動車1は、エンジン2及び駆動モータ3を動力源として備えている。エンジン2は発電にのみ使用され、自動車1が動くための動力は全て駆動モータ3に頼っている。つまり、自動車1は、いわゆるシリーズハイブリッド電気自動車であり、エンジン2及び駆動モータ3の他に、高電圧のバッテリ4と、エンジン2により駆動されるジェネレータ5とを備えている。
-Configuration of hybrid electric vehicle-
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a hybrid electric vehicle 1 according to an embodiment of the present invention. The hybrid electric vehicle 1 includes an
エンジン2は、例えば、水素ロータリーエンジンで構成され、使用燃料として、ガソリン燃料タンク6に蓄えられたガソリンと、水素燃料タンク7に蓄えられ、ガソリンに比べて触媒未活性時における排気エミッションが少ない水素とを切換え可能に構成されている。エンジン2は、エンジンルーム内に車幅方向に(横置きに)搭載されている。詳細は図示しないが、エンジン2の出力軸2aは、ジェネレータ5の回転軸と同軸上で直結されている。このため、エンジン2が回転すると同じ回転数でジェネレータ5の回転軸が回転し、ジェネレータ5で電気エネルギが発生するようになっている。
The
一方、駆動モータ3は、前輪10にディファレンシャルギヤ(前輪用デフ11)を介して連結されている。
On the other hand, the
図2〜図6に示すように、駆動装置15は、ジェネレータ5と駆動モータ3と前輪用デフ11とを収納するユニットケーシング16を備えている。このユニットケーシング16は、エンジン2の出力軸2aの軸方向に結合されたエンジン側(車室内から見て右側)にあるエンジン側ユニットケーシング17と、エンジン2の反対側にある反エンジン側ユニットケーシング18とで形成され、両者が連結ボルト19で連結されている。そして、駆動モータ3の出力軸3aとジェネレータ5の回転軸5a(図4にのみ示す)とが並行となるように、駆動モータ3とジェネレータ5とが反エンジン側ユニットケーシング18に収納されている。駆動モータ3とジェネレータ5とは、反エンジン側ユニットケーシング18に対してエンジン方向にそれぞれ嵌め込まれる方式であるため、位置決め及び組付が容易となっている。また、エンジン側ユニットケーシング17のエンジン側は、組付やメンテナンスの関係上、蓋部17eで開閉可能となっている。
As shown in FIGS. 2 to 6, the
なお、本実施形態では、ジェネレータ5の外径と駆動モータ3の外径とはほぼ同一であるが、シリーズハイブリッド電気自動車であるため、ジェネレータ5の出力とバッテリ4の出力との和で駆動モータ3が駆動されることがあり、例えば、ジェネレータ5の最大出力を80kWとすれば、駆動モータ3の最大出力が120kWと大きくなっている。このため、駆動モータ3の最大回転数は、ジェネレータ5の最大回転数の倍程度となっている。
In the present embodiment, the outer diameter of the
図5〜図7に示すように、駆動モータ3の出力軸3aは、その出力を伝達する駆動モータ軸20に回転一体にスプライン結合されている。駆動モータ軸20は、反エンジン側ユニットケーシング18側の第1ボールベアリング21と、エンジン側ユニットケーシング17側の第2ボールベアリング22に支持されている。駆動モータ軸20の第1及び第2ボールベアリング21,22間にはモータ駆動ギヤとしての第1駆動ギヤ20aが一体に形成されている。駆動モータ軸20の第2ボールベアリング22よりもエンジン側、つまり第1駆動ギヤ20aの駆動モータ3と反対側には、パーキングギヤ20bが回転一体にスプライン結合されている。駆動モータ軸20は、軸方向に中空に成形され、中空内を潤滑油が行き来しないように先端がキャップ20cで密閉されると共に、ナット20dが締結されてパーキングギヤ20bが抜け止めされている。蓋部17eを外した状態で駆動モータ軸20に駆動モータ3と反対側からパーキングギヤ20bを組み付けることができるので、組立が容易となっている。なお、詳細は図示しないが、自動車1の駐車時には、パーキングギヤ20bは、蓋部17e側に設けた係止機構17fにより係止されるようになっている。
As shown in FIGS. 5 to 7, the
駆動モータ軸20の後方斜め下方には、第1中間軸23が設けられている。第1中間軸23は、反エンジン側ユニットケーシング18側の第1テーパベアリング24と、エンジン側ユニットケーシング17側の第2テーパベアリング25に支持されている。第1中間軸23の反エンジン側(左側)には、第1被動ギヤ23aが一体に形成されている。この第1被動ギヤ23aは、第1駆動ギヤ20aに駆動されるように噛み合っている。第1中間軸23のエンジン側には、第2駆動ギヤ23bが回転一体にスプライン結合されている。
A first
第1中間軸23の下方には、第2中間軸27が設けられている。第2中間軸27は、反エンジン側ユニットケーシング18側の第3テーパベアリング28と、エンジン側ユニットケーシング17側の第4テーパベアリング29に支持されている。第2中間軸27のエンジン側には、第2被動ギヤ27aが一体に形成されている。この第2被動ギヤ27aは、第2駆動ギヤ23bに駆動されるように噛み合っている。第2中間軸27の反エンジン側には、第3駆動ギヤ27bが回転一体にスプライン結合されている。
A second
詳しくは図示しないが、前輪用デフ11は、内部にサイドギヤ、ピニオンギヤ等を備え、デフケース11aで覆われている。デフケース11aは、反エンジン側ユニットケーシング18側の第5テーパベアリング30と、エンジン側ユニットケーシング17側の第6テーパベアリング31に支持されている。デフケース11aのエンジン側には、デフリングギヤ11bがボルト結合されている。このデフリングギヤ11bは、第3駆動ギヤ27bに駆動されるように噛み合っている。そして、デフケース11aのエンジン側に右車輪駆動軸32が連結され、反エンジン側に左車輪駆動軸33が連結されている。
Although not shown in detail, the front wheel differential 11 includes a side gear, a pinion gear, and the like, and is covered with a
このように、駆動モータ軸20とデフケース11aとの間に、第1中間軸23と第2中間軸27とを介し、第1減速ギヤ対として第1駆動ギヤ20aと第1被動ギヤ23a、第2減速ギヤ対として第2駆動ギヤ23bと第2被動ギヤ27a、及び第3減速ギヤ対として第3駆動ギヤ27bとデフリングギヤ11bの3段よりなる減速ギヤ対が設けられている。そして、駆動モータ軸20と第1中間軸23の第1減速ギヤ対の減速ギヤ比(例えば、1.440)は、第1中間軸23と第2中間軸27の第2減速ギヤ対の減速ギヤ比(例えば、1.697)よりも小さく設定されている。
As described above, the
このように構成することで、エンジンルーム内でジェネレータ5は、前輪用デフ11の前方斜め上方に配置され、駆動モータ3は、ジェネレータ5の後方斜め上方に配置されている。図3に示すように、エンジン2のオイルパン2b及びユニットケーシング16が最低地上高よりも上方にくるように駆動装置15が配置されている。
With this configuration, the
一方、図1に示すように、バッテリ4は、ジェネレータ5が発電した電力を吸収し、電力を駆動モータ3へ供給するように構成されている。バッテリ4は、ジェネレータ5及び駆動モータ3にそれぞれ、第1コンバータとしてのAC−DCコンバータ8及び第2コンバータとしてのDC−ACコンバータ9を介して接続されている。AC−DCコンバータ8及びDC−ACコンバータ9は、バッテリ4、ジェネレータ5及び駆動モータ3の相互間での電力の授受及び変換を制御するように構成されている。そして、AC−DCコンバータ8とDC−ACコンバータ9とは、1つのインバータユニット35としてユニット化されている。図5に示すように、このインバータユニット35は、ジェネレータ5の上方かつ駆動モータ3の前方に配置されている。なお、バッテリ4は、エンジンルーム内に設ける必要はなく、例えば、車体後方に設ければよい。
On the other hand, as shown in FIG. 1, the battery 4 is configured to absorb the power generated by the
−駆動装置の潤滑構造−
次に、駆動装置15の潤滑構造について詳細に説明する。
-Lubrication structure of drive device-
Next, the lubrication structure of the
デフケース11aの下部には、駆動装置15全体を潤滑する潤滑油が貯留されるデフ潤滑油貯留部40が形成されている。デフ潤滑油貯留部40に溜められた潤滑油は、デフリングギヤ11bにより掻き揚げられるようになっている。
A differential
また、油圧ポンプ42が設けられ、デフ潤滑油貯留部40から潤滑油溜め部41さらには駆動モータ軸20及びその近傍まで潤滑油を供給するようになっている。
Further, a
図6に示すように、油圧ポンプ42は、第2中間軸27の反エンジン側端部に設けられている。油圧ポンプ42は、第2中間軸27の回転により駆動されるトロコイドポンプよりなり、詳しくは図示しないが、内歯が外歯よりも一枚多く、第2中間軸27の回転により、内歯と外歯とが同一方向に回転しながら、ポンプ作用をするように構成されている。内歯と外歯との相対速度が非常に小さいので、歯形の摩耗や騒音が少なくなっている。また、油圧ポンプ42と第2中間軸27との間には、逆流方向のポンプ駆動防止のためのワンウェイクラッチ44が設けられている。第2中間軸27内には潤滑用貫通路27cが軸方向に貫通して形成され、この潤滑用貫通路27cの一端が油圧ポンプ42の吐出側に連通している。
As shown in FIG. 6, the
潤滑用貫通路27cにおけるワンウェイクラッチ44と第3テーパベアリング28との間には、第1分岐用貫通孔27dが貫通形成されている。図6に矢印で示すように、この第1分岐用貫通孔27dから吐出された潤滑油が第3テーパベアリング28のアウター側からインナー側へ流れ込み、第3テーパベアリング28を潤滑した後、下方へ流れ出すようになっている。テーパベアリングの遠心力を利用することにより、潤滑油がアウター側からインナー側へ吸い込まれる作用が利用されている。
A first branching through
一方、エンジン側ユニットケーシング17における第2中間軸27の油圧ポンプ42と反対側には、迂回用貫通孔17aが形成されている。この迂回用貫通孔17aのエンジン側は、プラグ17bで閉じられている。迂回用貫通孔17aと第2中間軸27の端部との間に形成された隙間17cから潤滑用貫通路27cを通った潤滑油が吐出され、第4テーパベアリング29のアウター側からインナー側へ流れ込み、第4テーパベアリング29を潤滑した後、下方へ流れ出すようになっている。この下方へ流れ出た潤滑油は、第6テーパベアリング31を支持するエンジン側ユニットケーシング17のボス状部分に形成した貫通孔17dを通って第6テーパベアリング31のアウター側からインナー側へ流れ込み、第6テーパベアリング31を潤滑した後、デフ潤滑油貯留部40に貯留されるようになっている。
On the other hand, a bypass through-
迂回用貫通孔17aは、エンジン側ユニットケーシング17の壁内に形成された迂回管路46に連通している。さらに、駆動モータ軸20の上方かつ斜め後方には、潤滑油を溜めるオイルチャンバー47が形成されている。迂回管路46は、迂回用貫通孔17aから上方かつ斜め後方へ延び、オイルチャンバー47を形成する後壁部に形成した第1連通孔47aを通ってオイルチャンバー47に連通している。
The bypass through-
迂回管路46における第1中間軸23の後方には、第2分岐用貫通孔46aが形成され、この第2分岐用貫通孔46aから迂回管路46を通った潤滑油が吐出され、第2テーパベアリング25のアウター側からインナー側へ流れ込み、第2テーパベアリング25を潤滑した後、下方へ流れ出すようになっている。
A second branch through
図8及び図9にも示すように、オイルチャンバー47は、エンジン側ユニットケーシング17と、反エンジン側ユニットケーシング18に跨って形成されている。オイルチャンバー47を形成する底面には、第2連通孔47b及び第3連通孔47cが形成されている。第2連通孔47bは、第2駆動ギヤ23bの真上に形成され、オイルチャンバー47内の潤滑油が第2駆動ギヤ23bへ流れ出すようになっている。第3連通孔47cは、第1駆動ギヤ20aの上方に形成され、オイルチャンバー47内の潤滑油が第1駆動ギヤ20aへ流れ出すようになっている。オイルチャンバー47を形成する反エンジン側ユニットケーシング18の壁面には、第4連通孔47dが形成され、この第4連通孔47dを通って駆動モータ3の出力軸3a側へ潤滑油が流れ出るようになっている。第4連通孔47dから流れ出た潤滑油は、第1ボールベアリング21のアウター側からインナー側へ流れ、この第1ボールベアリング21を潤滑した後、第1テーパベアリング24のアウター側からインナー側へ流れ、この第1テーパベアリング24を潤滑するようになっている。オイルチャンバー47を形成するエンジン側ユニットケーシング17のエンジン側壁面には、第5連通孔47eが形成され、この第5連通孔47eから流れ出た潤滑油は、パーキングギヤ20bの近傍を通って第2ボールベアリング22のアウター側からインナー側へ流れ込み、第2ボールベアリング22を潤滑するようになっている。また、その潤滑油は、第1駆動ギヤ20aの近傍、すなわちエンジン側ユニットケーシング17におけるパーキングギヤ20bの下側に形成されている潤滑油溜め部41に溜まるようになっている。そして、パーキングギヤ20bが潤滑油溜め部41の潤滑油を掻き揚げる潤滑油掻揚げ部材としての役割を果たしている。このパーキングギヤ20bにより、潤滑油溜め部41から第1駆動ギヤ20a、第1及び第2ボールベアリング21,22等に潤滑油が供給されるようになっている。なお、潤滑油溜め部41の左右幅を狭めると、掻き揚げ効果は向上する。また、潤滑油溜め部41の潤滑油は第2ボールベアリング22のアウターレースの高さまで蓄えられるようになっている。なお、オイルチャンバー47を形成する上壁には、エアー抜き孔47fが形成されている。
As shown in FIGS. 8 and 9, the
デフ潤滑油貯留部40は、バッフルプレート48で一部が仕切られてデフリングギヤ11bにより波立つのを防止している。このバッフルプレート48で仕切られたデフ潤滑油貯留部40の底部には、オイルフィルター49が設けられ、このオイルフィルター49を通って浄化された潤滑油が、反エンジン側ユニットケーシング18に貫通形成されて油圧ポンプ42まで上方へ延びる吸上用管路50を通り、油圧ポンプ42に吸い上げられるようになっている。
The differential
−作動−
次に、本実施形態にかかるハイブリッド電気自動車の駆動装置15の作動について説明する。
-Operation-
Next, the operation of the
自動車1の低速運転時等のように駆動モータ3に要求される出力トルクが低い低トルク運転時や車両始動時には、駆動モータ3は、バッテリ4から供給される電力により駆動され、中トルク運転時にはエンジン2により駆動されるジェネレータ5から供給される電力によって駆動される。
At the time of low-torque operation where the output torque required for the
一方、急加速時等の要求トルクが高い高トルク運転時にはジェネレータ5及びバッテリ4の双方から供給される電力により、駆動モータ3が駆動される。
On the other hand, the
AC−DCコンバータ8は、交流電力を直流電力に変換し、DC−ACコンバータ9は、直流電力を周波数等を制御した交流電力に変換する。そして、ジェネレータ5からの電力を駆動モータ3に供給する際には、ジェネレータ5で発生した交流電力は、AC−DCコンバータ8に供給されて直流電力に変換された後、再度、DC−ACコンバータ9により直流電力から交流電力に変換されて駆動モータ3へと供給される。
The AC-DC converter 8 converts AC power into DC power, and the DC-
また、バッテリ4からの電力を駆動モータ3に供給する際には、バッテリ4から出力された直流電力は、DC−ACコンバータ9により所定の周波数の交流電力に変換されて駆動モータ3へと供給される。
Further, when supplying power from the battery 4 to the
さらに、バッテリ4の充電を行う際には、ジェネレータ5で発生した交流電力はAC−DCコンバータ8により直流電力に変換されてバッテリ4へと供給されるようになっている。ジェネレータ5からの発電電力及び駆動モータ3からの回生電力が供給されることで、バッテリ4が充電される。
Furthermore, when charging the battery 4, the AC power generated by the
なお、バッテリ4の蓄電量が少ないときには、エンジン2を運転させてジェネレータ5を作動させることによって、駆動モータ3を要求トルクで駆動するために必要な電力よりも大きな電力をジェネレータ5にて発生させるとともに、ジェネレータ5で発生した電力と駆動モータ3の必要電力との差分をバッテリ4に供給して充電を行う。
When the amount of power stored in the battery 4 is small, the
次に、駆動モータ3の出力の伝達及び潤滑油の供給について説明する。
Next, transmission of the output of the
駆動モータ軸20に伝達された駆動モータ3の出力は、3段からなる減速ギヤ対を介して前輪用デフ11のデフケース11aに伝達される。
The output of the
具体的には、駆動モータ軸20が駆動されることで、第1駆動ギヤ20aが回転し、第1中間軸23の第1被動ギヤ23aが駆動される。この第1減速ギヤ対により、一段目の減速が行われる。このとき、パーキングギヤ20bが潤滑油溜め部41に溜められた潤滑油を掻き揚げる。このように、専用の掻揚げ部材を別途設けることなく、既存のパーキングギヤに20bよって潤滑油溜め部41の潤滑油が掻き揚げられる。前輪用デフ11に到るまでに減速されて回転トルクが増大する前の駆動モータ軸20上にパーキングギヤ20bを設けているので、歯幅を大きくする必要がなく、このため、潤滑油溜め部41内の潤滑油を必要以上に掻き揚げて駆動モータ軸の回転抵抗が増加することはない。
Specifically, when the
次いで、第1中間軸23の第2駆動ギヤ23bが第2中間軸27の第2被動ギヤ27aを駆動する。この第2減速ギヤ対により、2段目の減速が行われる。
Next, the
このとき、第2中間軸27が駆動されることで油圧ポンプ42が駆動され、デフ潤滑油貯留部40に貯留された潤滑油を吸上用管路50を通って吸い上げる。このように、十分に減速されていない第1中間軸23ではなく、前輪用デフ11側に近い適度に減速された第2中間軸27の回転を油圧ポンプ42に利用することにより、駆動モータ軸20に比べて回転数が小さく、前輪用デフ11の回転軸に比べると回転数の大きい適切な回転数となり、高回転によるキャビテーションが防止されると共に、通常運転時に回転数が不足して潤滑油を十分に吸い上げられないことはない。
At this time, the
次いで、吸い上げられた潤滑油が油圧ポンプ42から吐出され、潤滑用貫通路27cを通りながら、第1分岐用貫通孔27dや隙間17cから流れ出る。このとき、潤滑油を第2中間軸27の潤滑用貫通路27cを利用して簡単な構成で反対側へ通油できるので、別途パイプなどを設ける必要がなく、部品点数や余分なスペースが増加することはない。
Next, the sucked lubricating oil is discharged from the
次いで、潤滑油は、迂回管路46を通りながら一部が第2分岐用貫通孔46aから流れ出て、残りが第1連通孔47aからオイルチャンバー47に到る。オイルチャンバー47の潤滑油は、第2連通孔47b、第3連通孔47c、第4連通孔47d及び第5連通孔47eから流れ出て各要潤滑部位を潤滑する。このように、ユニットケーシング16の壁内部に迂回する潤滑油用の管路に潤滑油を通すようにしたので、適切な位置に迂回管路46を配置することができる。
Next, a part of the lubricating oil flows out from the second branch through
次いで、第2中間軸27の第3駆動ギヤ27bがデフリングギヤ11bを駆動する。このとき、3段目の減速が行われる。デフリングギヤ11bが駆動されることにより、デフ潤滑油貯留部40に溜められた潤滑油が掻き揚げられる。このデフリングギヤ11bによる潤滑油の掻き揚げ作用と油圧ポンプ42による吸い上げ作用を併用することにより、ユニットケーシング16内の要潤滑部位が十分に潤滑される。
Next, the
一方、長時間低速で駆動モータ3を駆動すると、デフリングギヤ11bによる潤滑油の掻き揚げ作用や油圧ポンプ42による吸い上げ作用が十分に発揮されなくなる。しかし、高回転時にデフリングギヤ11bや油圧ポンプ42により、第1駆動ギヤ20a近傍に設けた潤滑油溜め部41に潤滑油が溜められ、この溜めておいた潤滑油がパーキングギヤ20bにより、高い所にある第1駆動ギヤ20a及びその近傍に掻き揚げられることで、低速運転時であっても第1駆動ギヤ20a近傍の潤滑不良が発生することはない。
On the other hand, when the
このように、電動ポンプなど追加しなくても、第2中間軸27の回転を利用した油圧ポンプ42により、デフ潤滑油貯留部40に貯留された潤滑油が吸い上げられ、前輪用デフ11の上部にある駆動モータ軸20及びその近傍が潤滑される。このため、コストアップ及び電気エネルギ消費が防止される。
Thus, without adding an electric pump or the like, the lubricating oil stored in the differential lubricating
後進時などに第2中間軸27が逆回転したときにはワンウェイクラッチ44により、油圧ポンプ42が駆動されないので、油圧ポンプ42が逆回転して潤滑油溜め部41に溜まった潤滑油を吸い込むことはない。
When the second
このように、駆動モータ3の出力は、ジェネレータ5の出力に比べて大きく、また、駆動モータ3の最大回転数は、ジェネレータ5の最大回転数の倍程度となっているが、駆動モータ3からデフケース11aに到るまでに3段からなる減速が行われるので、2段からなる減速ギヤ対に比べ、各減速ギヤ対における歯車径が小径化されている。このため、駆動装置15が後方へ膨らまず、全体がコンパクトになる。
Thus, the output of the
また、2段からなる減速ギヤ対に比べて駆動ギヤ直径と被動ギヤ直径との大小比が小さくなる。さらに、高回転となる駆動モータ軸20と第1中間軸23の第1減速ギヤ対の減速ギヤ比が低回転に減速される第1中間軸23と第2中間軸27の第2減速ギヤ対の減速ギヤ比よりも小さくなるので、ギヤノイズが効果的に低減される。
Further, the magnitude ratio between the drive gear diameter and the driven gear diameter is smaller than that of the two-stage reduction gear pair. Furthermore, the second reduction gear pair of the first
また、質量の大きいエンジン2とこのエンジン2に連結されたジェネレータ5を、前輪用デフ11から離れた上方ではなく、前方斜め上方に設けることにより、駆動装置15全体の重心を低くすることができるので、駆動装置15のロールが低減される。さらに、駆動モータ3をジェネレータ5の後方斜め上方に配置することにより、前輪用デフ11、駆動モータ3、ジェネレータ5及びエンジン2がコンパクトに配置される。
Further, the center of gravity of the
また、ユニットケーシング16を軸方向にエンジン側ユニットケーシング17と反エンジン側ユニットケーシング18とに分割し、反エンジン側ユニットケーシング18に駆動モータ3とジェネレータ5とが互いの中心軸が並行となるように収納したので、駆動モータ3とジェネレータ5との組付を極めて容易に行うことができる。また、ジェネレータ5と駆動モータ3と前輪用デフ11とがユニットケーシング16内にコンパクトに収納されるので、駆動装置15全体をさらにコンパクトにレイアウトすることができる。
Further, the
また、駆動モータ3がジェネレータ5の後方斜め上方に設けられることで空いた駆動モータ軸20の後方斜め下方に、第1中間軸23が設けられているので、3段の減速ギヤ対がコンパクトに配置される。
In addition, since the first
さらに、第1及びDC−ACコンバータ9を含むインバータユニット35が、ジェネレータ5の上方かつ駆動モータ3の前方の空いたスペースに設けられるので、インバータユニット35を含んだハイブリッド電気自動車の駆動装置15のコンパクトなレイアウトが実現される。
Furthermore, since the
したがって、本実施形態にかかるハイブリッド電気自動車の駆動装置15の潤滑構造によると、第1駆動ギヤ20aの近傍に前輪用デフ11の回転によりデフ潤滑油貯留部40から供給された潤滑油を溜める潤滑油溜め部41を設け、この潤滑油溜め部41の潤滑油を駆動モータ軸20に設けたパーキングギヤ20bで掻き揚げるようにしたことにより、潤滑が不十分になりやすい長時間低速運転時であっても高所にある第1駆動ギヤ20a及びその近傍の要潤滑部位に潤滑油を確実に供給することができる。
Therefore, according to the lubrication structure of the
(その他の実施形態)
本発明は、上記実施形態について、以下のような構成としてもよい。
(Other embodiments)
The present invention may be configured as follows with respect to the above embodiment.
すなわち、上記実施形態では、エンジン2は、水素ロータリーエンジンとしたが、これに限定されず、通常のガソリンエンジンや、ディーゼルエンジンでもよい。
That is, in the said embodiment, although the
上記実施形態では、駆動装置15は、第1中間軸23及び第2中間軸27を備え、減速ギヤ対は3段よりなるものとしたが、中間軸を1本のみ備え、減速ギヤ対が2段よりなるものとしてもよい。この場合には、その中間軸に油圧ポンプを設ければよい。
In the above-described embodiment, the
上記実施形態では、シリーズハイブリッド電気自動車としたが、パラレル式のハイブリッド電気自動車としてもよい。また、上記実施形態では、前輪駆動としたが後輪駆動であってもよい。その場合、デフは、後輪用デフとなる。 In the above embodiment, a series hybrid electric vehicle is used, but a parallel hybrid electric vehicle may be used. In the above embodiment, the front wheel drive is used, but the rear wheel drive may be used. In this case, the differential is a rear wheel differential.
なお、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物や用途の範囲を制限することを意図するものではない。 In addition, the above embodiment is an essentially preferable illustration, Comprising: It does not intend restrict | limiting the range of this invention, its application thing, or a use.
以上説明したように、本発明は、前輪駆動のハイブリッド電気自動車の駆動装置について有用である。 As described above, the present invention is useful for a drive device for a front-wheel drive hybrid electric vehicle.
3 駆動モータ
11 前輪用デフ
11b デフリングギヤ
15 駆動装置
16 ユニットケーシング
20 駆動モータ軸
20a 第1駆動ギヤ(モータ駆動ギヤ)
20b パーキングギヤ(潤滑油掻き揚げ部材)
40 デフ潤滑油貯留部
41 潤滑油溜め部
42 油圧ポンプ
3 drive
20b Parking gear (lubricating oil lifting member)
40 differential
Claims (4)
該駆動モータの出力を伝達する駆動モータ軸と、
該駆動モータ軸に設けられたモータ駆動ギヤと、
該駆動モータ軸の下方に設けられたデフと、
該デフに設けられ上記モータ駆動ギヤに減速ギヤを介して連絡されたデフリングギヤと、
該デフリングギヤの下部に設けられたデフ潤滑油貯留部とをケーシング内に備え、
上記モータ駆動ギヤ及びその近傍に潤滑油を供給する駆動装置の潤滑構造であって、
上記モータ駆動ギヤ近傍に設けられ、上記デフの回転により上記デフ潤滑油貯留部から潤滑油が供給されて所定量の潤滑油を溜める潤滑油溜め部と、
上記駆動モータ軸に設けられ、上記潤滑油溜め部の潤滑油を掻き揚げる潤滑油掻揚げ部材とを備え、
上記潤滑油掻揚げ部材により、上記潤滑油溜め部から上記モータ駆動ギヤ及びその近傍に潤滑油が供給される
ことを特徴とする駆動装置の潤滑構造。 A drive motor;
A drive motor shaft for transmitting the output of the drive motor;
A motor drive gear provided on the drive motor shaft;
A differential provided below the drive motor shaft;
A differential ring gear provided in the differential and connected to the motor drive gear via a reduction gear;
A differential lubricating oil reservoir provided in a lower part of the differential ring gear, and a casing,
A lubrication structure of a driving device for supplying lubricating oil to the motor driving gear and the vicinity thereof,
A lubricating oil reservoir that is provided in the vicinity of the motor drive gear and that is supplied with lubricating oil from the differential lubricating oil reservoir by the rotation of the differential and accumulates a predetermined amount of lubricating oil;
Provided with the drive motor shaft, and a lubricating oil lifting member that lifts the lubricating oil in the lubricating oil reservoir,
A lubricating structure for a driving device, wherein the lubricating oil is supplied to the motor driving gear and the vicinity thereof from the lubricating oil reservoir by the lubricating oil lifting member.
上記駆動モータ軸上にパーキングギヤを備え、
上記潤滑油掻揚げ部材は、上記パーキングギヤで兼用されている
ことを特徴とする駆動装置の潤滑構造。 In the lubricating structure of the drive device according to claim 1,
A parking gear is provided on the drive motor shaft,
The lubricating structure for a driving device, wherein the lubricating oil lifting member is also used as the parking gear.
上記パーキングギヤは、上記モータ駆動ギヤの反駆動モータ側に設けられている
ことを特徴とする駆動装置の潤滑構造。 In the lubricating structure of the drive device according to claim 2,
The lubricating structure for a driving device, wherein the parking gear is provided on a side opposite to the motor driving gear with respect to the motor driving gear.
上記デフ潤滑油貯留部から上記駆動モータ軸及びその近傍まで潤滑油を供給する油圧ポンプを備えている
ことを特徴とする駆動装置の潤滑構造。 In the lubricating structure of the drive device according to any one of claims 1 to 3,
A drive system lubrication structure comprising a hydraulic pump that supplies lubricant oil from the differential lubricant storage section to the drive motor shaft and the vicinity thereof.
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Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012189178A (en) * | 2011-03-11 | 2012-10-04 | Showa Corp | Reduction gear and differential device with motor |
JP2012251619A (en) * | 2011-06-03 | 2012-12-20 | Honda Motor Co Ltd | Vehicular power transmission |
JP2016061333A (en) * | 2014-09-16 | 2016-04-25 | 本田技研工業株式会社 | Lubrication structure of differential gear |
JP2020079636A (en) * | 2018-11-14 | 2020-05-28 | トヨタ自動車株式会社 | Power transmission device |
JP2020106096A (en) * | 2018-12-27 | 2020-07-09 | ダイハツ工業株式会社 | Drive unit |
CN111835138A (en) * | 2019-04-19 | 2020-10-27 | 日本电产株式会社 | Motor unit |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001355727A (en) * | 2000-06-12 | 2001-12-26 | Aisin Aw Co Ltd | Hybrid drive device |
JP2003130190A (en) * | 2001-10-26 | 2003-05-08 | Honda Motor Co Ltd | Lubricating structure of power transmission device |
JP2007224959A (en) * | 2006-02-21 | 2007-09-06 | Aichi Mach Ind Co Ltd | Lubricating oil collecting device and lubricating device and power output device equipped with the same |
-
2008
- 2008-06-19 JP JP2008160494A patent/JP5146137B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001355727A (en) * | 2000-06-12 | 2001-12-26 | Aisin Aw Co Ltd | Hybrid drive device |
JP2003130190A (en) * | 2001-10-26 | 2003-05-08 | Honda Motor Co Ltd | Lubricating structure of power transmission device |
JP2007224959A (en) * | 2006-02-21 | 2007-09-06 | Aichi Mach Ind Co Ltd | Lubricating oil collecting device and lubricating device and power output device equipped with the same |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012189178A (en) * | 2011-03-11 | 2012-10-04 | Showa Corp | Reduction gear and differential device with motor |
JP2012251619A (en) * | 2011-06-03 | 2012-12-20 | Honda Motor Co Ltd | Vehicular power transmission |
JP2016061333A (en) * | 2014-09-16 | 2016-04-25 | 本田技研工業株式会社 | Lubrication structure of differential gear |
JP2020079636A (en) * | 2018-11-14 | 2020-05-28 | トヨタ自動車株式会社 | Power transmission device |
JP2020106096A (en) * | 2018-12-27 | 2020-07-09 | ダイハツ工業株式会社 | Drive unit |
JP7201428B2 (en) | 2018-12-27 | 2023-01-10 | ダイハツ工業株式会社 | drive unit |
CN111835138A (en) * | 2019-04-19 | 2020-10-27 | 日本电产株式会社 | Motor unit |
CN111835138B (en) * | 2019-04-19 | 2024-01-16 | 日本电产株式会社 | Motor unit |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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