JP2010139046A - 動力伝達装置 - Google Patents

Abstract

【課題】差動機構のリングギアが掻き揚げたオイルの流れを、パーキングロック機構を利用して制御することが可能な動力伝達装置を提供する。
【解決手段】動力伝達装置１０は、駆動軸の回転を止めることが可能なパーキングロック機構５０を備え、当該駆動軸に機械的動力を分配する差動機構を収容するハウジング１２内の底部１３にオイルが溜められた状態で作動するものである。パーキングロック機構５０は、ハウジング１２内に設けられ、回動中心軸Ｓを中心に回動可能なディテントプレート６０を有し、当該ディテントプレート６０には、差動機構のリングギア２２からのオイルを受けて、当該オイルの流れを偏向させることが可能な偏向面６６が設けられており、当該偏向面６６は、ディテントプレート６０の回動角位置に応じて、オイルの流れを偏向させる方向を変化させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、駆動軸の回転を止めることが可能なパーキングロック機構を備え、当該駆動軸に機械的動力を分配する差動機構を収容するハウジング内の底部にオイルが溜められた状態で作動する動力伝達装置に関する。

原動機からの機械的動力を駆動軸に伝達する動力伝達装置において、下記の特許文献１には、ケース（ハウジング）の底部に溜まっているオイルを、機械式オイルポンプにより、変速機において潤滑が必要な部位にオイルを強制的に供給する技術が記載されている。特許文献１には、ディファレンシャル装置（差動装置）を収容するデフ室の上方に、オイルキャッチタンクを設けて、上述のオイルポンプから吐出されるオイルの一部を、オイルキャッチタンクに流入させることで、ケースの底部に溜まっているオイルの油面位置であるオイルレベルを低下させて、ギアによるオイルの攪拌抵抗を低減することが提案されている。

また、下記の特許文献２及び特許文献３には、ハウジング内に差動機構を収容し、原動機からの機械的動力を、差動機構を介して駆動軸に伝達する動力伝達装置（駆動装置）、いわゆるトランスアクスルが開示されている。特許文献２には、差動機構のファイナルギア（リングギア）が掻き揚げたオイルを、オイルキャッチタンクに導き、ケース（ハウジング）内の底部に溜まっているオイルの油面高さを調整する技術が記載されている。一方、特許文献３には、差動機構のファイナルドリブンギア（リングギア）が掻き揚げたオイルを、当該オイルを冷却する冷却部に導く技術が記載されている。

また、特許文献２に記載の動力伝達装置（駆動装置）には、車両停止中において運転者によりシフトレバーが駐車（パーキング）用のレンジ（以下、「Ｐレンジ」と記す）に操作された場合に、駆動輪の回転を止める、いわゆる「パーキングロック機構」が設けられている。

特開２０００−３３７４８５号公報 特開２００８−５１１７６号公報 特開２００８−１１６０１８号公報

パーキングロック機構は、通常、駆動輪及び駆動軸と連動して回転するパーキングギアと、当該パーキングギアに噛み合う部材であるパーキングポールとを有している。加えて、パーキングロック機構は、当該パーキングポールを、パーキングギアと噛み合う方向に押す傾斜面（カム面）を備えた略棒状の部材であるパーキングロッドと、パーキングロッドの軸方向の移動（戻り）を止め、且つ位置決めを行う部材であるディテントプレートを有している。

このような動力伝達装置のハウジング内には、一般的に、変速機構や差動機構が収容される。例えば、動力伝達装置が、電気モータ等の原動機を備える駆動装置（いわゆるハイブリッド・トランスアクスル）である場合には、ハウジング内には、差動機構や変速機構と共に電気モータが収容される。このような動力伝達装置においては、ベアリング等、潤滑が必要な部位や、電気モータのステータ等、冷却が必要な部位に対して、適宜オイルを供給する必要がある。

そこで、パーキングロック機構を備え、且つ差動機構を収容するハウジング内にオイルが溜められた状態で作動する動力伝達装置においては、差動機構のリングギア（ファイナルドリブンギア）が掻き揚げたオイルの流動方向を、パーキングロック機構を利用して変化させることで、動力伝達装置の作動状態に応じて変化する、オイルの供給が特に必要となる部位に、掻き揚げたオイルを導くことが可能な技術が要望されている。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、差動機構のリングギア（ファイナルドリブンギア）が掻き揚げたオイルの流れを、パーキングロック機構を利用して制御することが可能な動力伝達装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明に係る動力伝達装置は、駆動軸の回転を止めることが可能なパーキングロック機構を備え、当該駆動軸に機械的動力を分配する差動機構を収容するハウジング内の底部にオイルが溜められた状態で作動する動力伝達装置であって、パーキングロック機構は、ハウジング内に設けられ、回動中心軸を中心に回動可能なディテントプレートを有し、ディテントプレートには、差動機構のリングギアからのオイルを受けて、当該オイルの流れを偏向させることが可能な偏向面が設けられており、前記偏向面は、ディテントプレートの回動角位置に応じて、オイルの流れを偏向させる方向を変化させることを特徴とする。

上記の動力伝達装置において、前記偏向面は、延びている方向が異なる複数の平面を有し、ディテントプレートの回動角位置の段階的な変化に応じて、偏向面のうちリングギアからのオイルを主に受ける平面を異ならせて、オイルの流れを偏向させる方向を段階的に変化させるものとすることができる。

上記の動力伝達装置において、原動機としての電気モータと、当該電気モータに供給するオイルを貯留可能なオイルキャッチタンクと、をハウジング内に備えるものであり、前記偏向面が有する複数の平面のうち少なくとも一つは、ディテントプレートが所定の回動角位置にある場合に、オイルの流れを偏向させる方向がオイルキャッチタンクに向かう方向となるよう構成されているものとすることができる。

上記の動力伝達装置において、前記電気モータが高温であると判定した場合、当該電気モータに対応して設けられたオイルキャッチタンクに向かう方向に、オイルの流れが偏向するよう、ディテントプレートの回動角位置を制御する制御手段を、さらに備えるものとすることができる。

本発明によれば、ディテントプレートの回動角位置を制御するだけで、リングギアが掻き揚げたオイルの流れを制御することができ、その時点においてオイルの供給が特に必要な部位に向けてオイルを流すことが可能となる。

以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施の形態（以下、実施形態と記す）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。

まず、本実施形態に係るパーキングロック機構を備えた動力伝達装置及び車両の概略構成について、図１及び図２を用いて説明する。図１は、本実施形態に係る動力伝達装置の概略構成を示す断面図である。図２は、本実施形態に係る動力伝達装置を備えた車両の部分構成を示す模式図である。なお、各図において、動力伝達装置が車両に搭載された状態における鉛直方向を「車両上下方向」と記して、車両上下方向の上方を図に矢印Ｖで示す。また、動力伝達装置が車両に搭載された状態における車両前後方向のうち前方を図に矢印Ｈで示している。

図２に示すように、車両１には、後述する電気モータや内燃機関（図示せず）等の原動機から機械的動力を、駆動輪９と一体と共に回転する駆動軸８に伝達する動力伝達装置１０が設けられている。動力伝達装置１０の外装をなすハウジング１２は、差動機構２０が設けられている。差動機構２０の差動ケース２１には、リングギア（ファイナルドリブンギア）が固定されている。当該リングギア２２は、カウンタシャフト２６に結合されたファイナルドアライブギア２４と噛み合っている。カウンタシャフト２６には、カウンタドリブンギア２８が結合されており、当該カウンタドリブンギア２８は、原動機からの機械的動力を受けて駆動される。このように構成された動力伝達装置１０は、原動機からの機械的動力を、ハウジング１２内に収容されている差動機構２０により左右の駆動軸８に分配する。これにより、駆動軸８に結合された駆動輪９が回転して車両１が駆動される。

このように構成された動力伝達装置１０において、差動機構２０のリングギア２２や、カウンタシャフト２６に結合されたファイナルドライブギア２４及びカウンタドリブンギア２８は、駆動輪９及び駆動軸８に連動して回転する。ハウジング１２内には、リングギア２２の歯先２３に対向して、後述するパーキングロック機構のマニュアルシャフト５５が配設されている。詳細には、マニュアルシャフト５５は、リングギア２２の歯先２３から、リングギアの回転中心軸（図１参照、点Ｄで示す）の径方向外側に配置されている。

本実施形態において、動力伝達装置１０は、図１に示すように、原動機として２つの電気モータ３１，３２を有している。電気モータ３１，３２は、供給された電力を機械的動力に変換する電動機として作動可能であり、且つ入力された機械的動力を電力に変換する発電機として作動可能な回転電機、いわゆるモータジェネレータである。第１電気モータ３１は、主に電気機として作動し、一方、第２電気モータ３２は、主に電動機として作動する。

電気モータ３１，３２は、永久磁石式交流同期モータ等で構成されており、電力の供給を受けて回転磁界を形成するステータ（図示せず）と、回転磁界に引き付けられて回転する回転子であるロータ（図示せず）とを有している。第２電気モータ３２のロータは、差動機構２０のリングギア２２に連動して回転する。一方、第１電気モータ３１のロータは、図示しない遊星歯車機構を介してリングギア２２と係合している。車両１が、原動機として電気モータのみを用いた車両走行であるモータ走行（ＥＶ走行）を行う場合、第２電気モータ３２は、電動機として作動する。また、車両１が、回生制動を行う場合、第２電気モータ３２は、発電機として作動する。加えて、車両１、原動機として図示しない内燃機関のみを用いた車両走行であるエンジン走行を行う場合、第１電気モータ３１は、発電機として作動することができる。

なお、図１において、電気モータ３１，３２の外縁のみを実線で示し、これに符号を付している。加えて、第１電気モータ３１のロータの軸心を点Ｍで示し、第２電気モータ３２のロータの軸心を点Ｎで示している。

動力伝達装置１０の車両上下方向（上方を矢印Ｖで示す）において、第１電気モータ３１は、そのロータの軸心Ｍが、リングギア２２の回転中心軸Ｄに比べて車両上側となるよう配設されている。一方、第２電気モータ３２は、そのロータの軸心Ｎが、第１電気モータ３１のロータの軸心Ｍに比べて車両上側となるよう配設されている。また、車両水平方向（前方を矢印Ｈで示す）において、電気モータ３２のロータの軸心Ｎは、リングギア２２の回転中心軸Ｄと、電気モータ３１のロータの軸心Ｍとの間に配置されている。

なお、動力伝達装置１０において、回転中心軸Ｄ、軸心Ｍ、及び軸心Ｎが、略平行となり、且つ車両前後方向と直交するよう、差動機構２０のリングギア２２と、第１及び第２の電気モータ３１，３２は、配設されている。

動力伝達装置１０のハウジング１２内においては、電気モータ３１，３２にそれぞれ対応して第１及び第２第１オイルキャッチタンク４１，４２が設けられている。詳細には、第１電気モータ３１に供給するオイルを一時的に貯留可能な第１オイルキャッチタンク４１と、第２電気モータ３２に供給するオイルを一時的に貯留可能な第２オイルキャッチタンク４２が設けられている。より詳細には、第１電気モータ３１のロータの軸心Ｍより車両上側には、第１オイルキャッチタンク４１の底部４１ａが配置されており、当該底部４１ａに溜められたオイルは、第１電気モータ３１のステータ及びロータに供給される。同様に、第２電気モータ３２のロータの軸心Ｎより車両上側には、第２オイルキャッチタンク４２の底部４２ａが配置されており、当該底部４２ａに溜められたオイルは、第２電気モータ３２のステータに供給される。第２電気モータ３２に対応する第２オイルキャッチタンク４２は、第１電気モータ３１に対応する第１オイルキャッチタンク４１に比べて車両上側に配設されている。

第１オイルキャッチタンク４１，４２のうち後述するディテントプレート６０側には、リングギア２２が掻き揚げられてディテントプレート６０により流れが偏向されたオイルを受入れる流入口４１ｃ，４２ｃが設けられている。第１オイルキャッチタンク４１は、流入口４１ｃが、車両上下方向においてディテントプレート６０と略等しい高さか、僅かに車両下側に位置するよう構成されている。一方、第２オイルキャッチタンク４２は、流入口４２ｃが、ディテントプレート６０より車両上側に位置するよう構成されている。

また、動力伝達装置１０のハウジング１２内の底部１３には、電気モータ３１，３２、差動機構２０、及び図示しない変速機構の冷却及び潤滑を行うためのオイルが溜められており、動力伝達装置１０は、底部１３にオイルが溜められた状態で作動する。なお、オイルには、自動変速機用のフルード（ＡＴＦ）等が用いられる。動力伝達装置１０は、底部１３にあるオイルに、差動機構２０のリングギア２２の一部が浸漬している状態で作動する。車両１が前進すると、リングギア２２は、図に矢印Ｆで示すように所定方向に回転して、底部１３に溜まっているオイルを、パーキングロック機構５０のマニュアルシャフト５５側に掻き揚げることとなる。掻き揚げられたオイルは、ハウジング１２内を循環して、再び底部１３に戻る。ハウジング１２内におけるオイルの流れについては、後述する。

また、車両１には、運転者により操作可能なシフトレバー（図示せず）が設けられており、運転者は、所望の走行レンジを選択することが可能となっている。走行レンジには、車両１の後進走行を可能にするＲレンジと、原動機からの機械的動力を駆動輪９に伝達させない状態にするＮレンジと、車両１の前進走行を可能にするＤレンジに加え、主に駐車（パーキング）時等の車両停止中に選択され、動力伝達装置２０において駆動輪９と連動して回転する歯車を機械的にロックして、駆動輪９を回転しない状態にする「Ｐレンジ」が含まれている。

また、車両１には、図１に示すように、第１及び第２の電気モータ３１，３２を含む動力伝達装置１０、及び車両１を制御可能な制御手段として、車両用の電子制御装置（以下、単に「ＥＣＵ」と記す）１００が設けられている。ＥＣＵ１００は、各種の制御定数を記憶する記憶手段としてのＲＯＭ（図示せず）を有している。ＥＣＵ１００は、運転者により選択された走行レンジを検出しており、当該走行レンジを制御変数（フラグ）として推定している。

加えて、ＥＣＵ１００は、第１及び第２の電気モータ３１，３２それぞれに設けられた温度センサ（図示せず）から、第１電気モータ３１の温度に係る信号と、第２電気モータ３２の温度に係る信号とを検出しており、第１電気モータ３１の温度と、第２電気モータ３２の温度とを制御変数として推定している。また、ＥＣＵ１００は、図示しない車輪速センサから駆動輪９の回転速度（車輪速）に係る信号を検出しており、車両１の走行速度（以下、車速と記す）を制御変数として推定している。

次に、本実施形態に係るパーキングロック機構の概略構成について図１〜図３を用いて説明する。図３は、本実施形態に係るパーキングロック機構の概略構成を示す図である。

図２及び図３に示すように、動力伝達装置１０が備えるパーキングロック機構５０は、駆動輪９、駆動軸８、リングギア２２と連動して回転するパーキングギア５１と、当該パーキングギア５１と噛み合うことが可能なパーキングポール５２と、パーキングポール５２を、パーキングギア５１と噛み合う方向に押す傾斜面（カム面）５３を備えたカムロッド５４と、カムロッド５４の軸方向の移動を止め、当該カムロッド５４の軸方向の位置決めを行うディテントプレート６０が、ハウジング１２内に設けられている。

パーキングギア５１は、周方向に所定の間隔をあけて「歯」５１ａが配列された歯車である。パーキングギア５１は、車両１が前進又は後進して、左右の駆動輪９及び駆動軸８が回転すると、当該駆動軸８の回転に応じて必ず回転する、すなわち駆動軸８と連動して回転する。なお、図３には、パーキングギア５１の歯の近傍のみを示している。パーキングギア５１の回転を、ハウジング１２に対して止める（ロックする）ことで、当該パーキングギア５１に連動して回転する駆動軸８及び駆動輪９の回転を止める、すなわち駆動輪９を回転しない状態にする（ロックする）ことができる。

パーキングポール５２は、その一端が、ハウジング１２に固定された図示しないポールシャフトを中心に回動可能に構成されている。パーキングポール５２は、パーキングギア５１に向けて突出する突出部５２ａを有している。パーキングポール５２が、パーキングギア５１側（図に矢印Ｅで示し、以下に「係合方向」と記す）に回動すると、当該突出部５２ａが、隣り合う「歯」５１ａの間に入り込み、パーキングギア５１と噛み合う。

パーキングロック機構５０には、パーキングポール５２が係合方向Ｅに回動するよう、当該パーキングポール５２を押す、棒状のカム部材である「カムロッド」５４が設けられている。図３にカムロッド５４の移動方向すなわちカムロッド５４の軸方向を矢印Ｇで示す。カムロッド５４は、上述の係合方向と略直交する方向に延びており、軸心を中心とする先細の円錐状（テーパ状）のカム面５３が形成されている。カムロッド５４は、その軸心に沿う方向（軸方向）を、パーキングポール５２側に移動することで、カム面５３がパーキングポール５２を、係合方向に押して、パーキングギア５１側に回動させる。

ディテントプレート６０は、ハウジング１２内に設けられており、マニュアルシャフト５５に固定され、マニュアルシャフト５５の回動中心軸Ｓと略直交する方向に延びる板状の部材である。ディテントプレート６０は、当該マニュアルシャフト５５と共に、図に点Ｓで示すマニュアルシャフト５５の回動中心軸を中心に回動する。ディテントプレート６０の端部６１は、カムロッド５４の端部５４ａに連結されている。

ディテントプレート６０において、マニュアルシャフト５５を挟んで、端部５４ａと反対側にある円弧状の端６４には、マニュアルシャフト５５の回動中心軸Ｓの径方向内側に窪んで、後述する板バネ９０のローラ９２と係合する係合部６４ａ〜６４ｐが形成されている。

動力伝達装置１０のハウジング１２から突出するボス９６には、撓み変形可能な板バネ９０がボルト９４により結合されており、板バネ９０のディテントプレート６０側の先端には、ディテントプレート６０の端６４に沿って従動するローラ９２が設けられている。当該ローラ９２が、端６４に沿って従動し、係合部６４ａ〜６４ｐと係合することにより、ディテントプレート６０は、マニュアルシャフト５５の回動中心軸Ｓを中心とする回動角位置の位置決めを行うことができる。

また、動力伝達装置１０には、マニュアルシャフト５５と、これに結合されたディテントプレート６０を回動させる回動用モータ５８がハウジング１２に固定されて設けられている。回動用モータ５８は、図示しないロータがマニュアルシャフト５５に接続されている。回動用モータ５８の作動、すなわちマニュアルシャフト５５及びディテントプレート６０の回動角位置は、ＥＣＵ１００により制御される。

ＥＣＵ１００は、上述の制御変数に基づいて、第１及び第２の電気モータ３１，３２、及び内燃機関（図示せず）の運転状態を制御している。これら原動機の運転状態と、車速等の車両の走行状態、運転者により選択された走行レンジに基づいて、ＥＣＵ１００は、回動用モータ５８の駆動、すなわちディテントプレート６０の回動角位置を制御することが可能となっている。

運転者によりＰレンジが選択された場合、ＥＣＵ１００は、ディテントプレート６０を板バネ９０のローラ９２が、係合部６４ｐに係合する回動角位置にする。これによりディテントプレート６０に連結されたカムロッド５４は、その軸方向Ｇを、最もパーキングポール５２側に移動して、カム面５３がパーキングポール５２を押して、パーキングポール５２と、パーキングギア５１とを噛み合わせる。これにより、パーキングギア５１と、これに連動する駆動軸８の回転を止めて、駆動輪９を回転しない状態にすることができる。

一方、運転者によりＤレンジが選択された場合、ＥＣＵ１００は、ディテントプレート６０を回動させて、板バネ９０のローラ９２が、係合部６４ａ，６４ｂ，６４ｃのうちいずれか１つと係合する回動角位置にする。つまり、係合部６４ａ〜６４ｐのうち、係合部６４ａ，６４ｂ，６４ｃは、Ｄレンジに対応して設けられており、板バネ９０のローラ９２が、係合部６４ａ，６４ｂ，６４ｃのうちいずれか１つと係合している場合、カムロッド５４は、そのカム面５３でパーキングポール５２を押しておらず、パーキングポール５２とパーキングギア５１とは、噛み合っていない「解放状態」となる。これにより、駆動軸８及び駆動輪９の回転が許容される。

なお、ディテントプレート６０のうちＤレンジの回動角位置に対応する折り目を有する板状の部分６５、すなわち各係合部６４ａ，６４ｂ，６４ｃとマニュアルシャフト５５との間にある部分６５を、以下の説明において「Ｄレンジ板部」と記す。

次に、ディテントプレート６０の詳細な形状について、図１及び図４を用いて説明する。図４は、本実施形態に係るディテントプレートのうちＤレンジ板部の形状を説明する外観図である。なお、図４は、ディテントプレートのうちＤレンジ板部を、車両上側から見た図であり、図中、二点鎖線は、谷折り線を示しており、一点鎖線は、山折り線を示している。

図４に示すように、ディテントプレート６０のうちＤレンジ板部６５は、３つの平らな板状部分である平板部６５ａ，６５ｂ，６５ｃを有している。Ｄレンジ板部６５のうち、係合部６４ｂに対応して設けられた平板部６５ｂは、マニュアルシャフト５５の回動中心軸Ｓと略直交する方向に延びており、以下の説明において「直交平板部」と記す。つまり、直交平板部６５ｂの一方端からは、平板部６５ａが延設されており、他方端からは、平板部６５ｃが延設されている。

これに対して、係合部６４ａに対応して設けられた平板部６５ａは、隣接する直交平板部６５ｂとの境界（図に一点鎖線で示す）から離れるに従って車両下方に位置するよう傾斜して延びており、以下の説明において「下方傾斜平板部」と記す。また、係合部６４ｃに対応して設けられた平板部６５ｃは、隣接する直交平板部６５ｂとの境界（図に一点鎖線で示す）から離れるに従って車両上方に位置するよう傾斜して延びており、以下の説明において「上方傾斜平板部」と記す。

以上のように構成されたディテントプレート６０は、図１に示すように、リングギア２２が矢印Ｆで示す車両前進方向に回転すると、リングギア２２が掻き揚げたオイル（図に矢印Ｆ２で示す）を、Ｄレンジ板部６５のリングギア２２側の面６６で受けて、当該オイルの流動方向を、車両前後方向の前方側に偏向させる。以下の説明において、Ｄレンジ板部６５のリングギア２２側の面６６を「偏向面」と記す。

偏向面６６は、図４に示すように、延びている方向がそれぞれ異なる複数の平面６６ａ，６６ｂ，６６ｃを有しており、詳細には、直交平板部６５ｂを構成する平面である直交平面６６ｂと、下方傾斜平板部６５ａを構成する平面である下方傾斜平面６６ａと、上方傾斜平板部６５ｃを構成する平面である下方傾斜平面６６ｃとを有している。直交平面６６ｂは、マニュアルシャフト５５の回動中心軸Ｓと直交している。これに対して、下方傾斜平面６６ａは、回動中心軸Ｓから、車両前後方向を車両前方Ｈに向かうに従って車両下方に位置するよう構成されている。上方傾斜平面６６ｃは、回動中心軸Ｓから、車両前方Ｈに向うに従って車両上方に位置するよう構成されている。偏向面６６は、差動機構２０のリングギア２２からのオイルを受けて、当該オイルの流れを偏向させることが可能となっている。

次に、動力伝達装置１０におけるディテントプレート６０の回動角位置とオイルの流れについて図５〜図１０を用いて説明する。図５は、ディテントプレートを第１回動角位置に位置させた場合において、偏向面のうちオイルを受ける部位を示す模式図である。図６は、ディテントプレートを第１回動角位置に位置させた場合におけるオイルの流れを説明する断面図である。図７は、ディテントプレートを第２回動角位置に位置させた場合において、偏向面のうちオイルを受ける部位を示す模式図である。図８は、ディテントプレートを第２回動角位置に位置させた場合におけるオイルの流れを説明する断面図である。図９は、ディテントプレートを第３回動角位置に位置させた場合において、偏向面のうちオイルを受ける部位を示す模式図である。図１０は、ディテントプレートを第３回動角位置に位置させた場合におけるオイルの流れを説明する断面図である。

なお、図５、図７、及び図９において、ディテントプレートを車両上側から見た態様を示しており、偏向面のうちリングギアが掻き揚げたオイルを主に受ける部位を、図に破線で囲い符号Ｋで示している。

図５及び図６に示すように、ＥＣＵ１００が、ディテントプレート６０の回動角位置を、リングギア２２により掻き揚げられたオイルを、主に下方傾斜平面６６ａで受ける回動角位置（以下、第１回動角位置と記す）に制御すると、下方傾斜平面６６ａは、受けたオイルの流動方向を、図６に矢印Ａで示すように、車両下側に向かうよう偏向させる。具体的には、第１電気モータ３１のロータの軸心Ｍに沿って設けられたベアリング３５（図１も参照）に向かう方向に偏向させる。換言すれば、下方傾斜平面６６ａは、ディテントプレート６０が第１回動角位置に位置している場合に、ディテントプレート６０に比べて車両下側にあるベアリング３５に向かう方向に、リングギア２２からのオイルの流れが偏向するように、構成されている。なお、ベアリング３５は、図示しない変速ギア等を回転可能に支持するものである。

ＥＣＵ１００は、車速が所定の判定車速以上である、すなわち高車速であると判定した場合など、ベアリング３５の潤滑が特に必要となると判断した場合には、リングギア２２からのオイルが、下方傾斜平面６６ａにより、潤滑必要部位であるベアリング３５に向かう方向に偏向するよう、ディテントプレート６０の回動角位置を、第１回動角位置に制御する。ディテントプレート６０の偏向面６６のうち下方傾斜平面６６ａが、リングギア２２からのオイルを主に受けて、当該オイルの流れを偏向させる。

下方傾斜平面６６ａにより流れが偏向して、ベアリング３５に供給されたオイルは、そのままハウジング１２内の底部１３に流れて、当該底部１３に貯留される。これにより、ハウジング１２内の底部１３にあるオイルの油面位置を、略一定のまま維持することができ、差動機構２０の潤滑必要部位の潤滑を良好に行わせることができる。

図７及び図８に示すように、ＥＣＵ１００が、ディテントプレート６０の回動角位置を、リングギア２２により掻き揚げられたオイルを、主に直交平面６６ｂで受ける回動角位置（以下、第２回動角位置と記す）に制御すると、直交平面６６ｂは、受けたオイルの流動方向を、図８に矢印Ｂで示すように、車両水平方向の前方に向けて偏向させる。具体的には、第１電気モータ３１に対応する第１オイルキャッチタンク４１の流入口４１ｃに向かう方向に偏向させる。換言すれば、直交平面６６ｂは、ディテントプレート６０が第２回動角位置に位置している場合に、ディテントプレート６０と略等しい車両上下方向位置にある第１オイルキャッチタンク４１に向かう方向に、リングギア２２からのオイルの流れが偏向するように構成されている。

ＥＣＵ１００は、第１電気モータ３１の温度が所定の判定温度以下である、すなわち電気モータ３１が高温であると判定した場合や、当該電気モータ３１の運転状態が高負荷であると判定した場合に、リングギア２２からのオイルが、直交平面６６ｂにより第１オイルキャッチタンク４１に向かう方向に偏向するよう、ディテントプレート６０の回動角位置を、第２回動角位置に制御する。ディテントプレート６０の偏向面６６のうち直交平面６６ｂが、リングギア２２からのオイルを主に受けて、当該オイルの流れを偏向させる。

直交平面６６ｂにより流れが偏向して、流入口４１ｃから第１オイルキャッチタンク４１に流入したオイルは、その底部４１ａに一時的に貯留される。貯留されたオイルは、当該第１オイルキャッチタンク４１から第１電気モータ３１に供給されてステータの冷却等に供される。ＥＣＵ１００は、第１電気モータ３１の運転状態が高負荷である場合や、温度が高い場合において、ディテントプレート６０の回動角位置を、第２回動角位置に制御することで、底部１３からのオイルの一部を第１オイルキャッチタンク４１に貯留する。これにより、ハウジング１２内の底部１３に溜まっているオイルの油面位置を低下させて、リングギア２２によるオイルの攪拌抵抗を低下させつつ、第１電気モータ３１の冷却を図ることができる。

図９及び図１０に示すように、ＥＣＵ１００が、ディテントプレート６０の回動角位置を、リングギア２２により掻き揚げられたオイルを、主に上方傾斜平面６６ｃで受ける回動角位置（以下、第３回動角位置と記す）に制御すると、上方傾斜平面６６ｃは、受けたオイルの流動方向を、図１０に矢印Ｃで示すように、車両上側に向かうよう偏向させる。具体的には、第２電気モータ３２に対応する第２オイルキャッチタンク４２の流入口４２ｃに向かうよう偏向させる。換言すれば、上方傾斜平面６６ｃは、ディテントプレート６０が第３回動角位置に位置している場合に、ディテントプレート６０に比べて車両上側にある流入口４２ｃに向かう方向に、リングギア２２からのオイルの流れが偏向するように構成されている。

ＥＣＵ１００は、第２電気モータ３２の温度が高温であると判定した場合や、第２電気モータ３２の運転状態が高負荷であると判定した場合に、リングギア２２からのオイルが、上方傾斜平面６６ｃにより第２オイルキャッチタンク４２に向かう方向に偏向するよう、ディテントプレート６０の回動角位置を、第３回動角位置に制御する。ディテントプレート６０の偏向面６６のうち上方傾斜平面６６ｃが、リングギア２２からのオイルを主に受けて、当該オイルの流れを偏向させる。

上方傾斜平面６６ｃにより流れが偏向して、流入口４２ｃから第２オイルキャッチタンク４２に流入したオイルは、その底部４２ａに一時的に貯留される。貯留されたオイルは、当該第２オイルキャッチタンク４２から第２電気モータ３２に供給されて主にステータの冷却に供される。ＥＣＵ１００は、第２電気モータ３２の運転状態が高負荷である場合や、温度が高い場合において、ディテントプレート６０の回動角位置を、第３回動角位置に制御することで、底部１３からのオイルの一部を第２オイルキャッチタンク４２に貯留する。これにより、ハウジング１２内の底部１３に溜まっているオイルの油面位置を低下させて、リングギア２２によるオイルの攪拌抵抗を低下させつつ、第２電気モータ３２の冷却を図ることができる。

以上に説明したように本実施形態に係る動力伝達装置１０は、図１及び図２に示すように、駆動軸８の回転を止めることが可能なパーキングロック機構５０を備え、当該駆動軸８に機械的動力を分配する差動機構２０を収容するハウジング１２内の底部１３にオイルが溜められた状態で作動するものである。パーキングロック機構５０は、ハウジング１２内に設けられ、回動中心軸Ｓを中心に回動可能なディテントプレート６０を有し、当該ディテントプレート６０には、差動機構２０のリングギア２２からのオイルを受けて、当該オイルの流れを偏向させることが可能な偏向面６６が設けられており、当該偏向面６６は、ディテントプレート６０の回動角位置に応じて、オイルの流れを偏向させる方向を変化させるものとしたので、ディテントプレート６０の回動角位置を制御するだけで、リングギア２２が掻き揚げたオイルの流れを制御することができ、その時点においてオイルの供給が特に必要な部位に向けてオイルを流すことが可能となる。

また、本実施形態に係る動力伝達装置１０は、ディテントプレート６０の偏向面６６は、延びている方向が異なる複数の平面である、下方傾斜平面６６ａ、直交平面６６ｂ，上方傾斜平面６６ｃを有し、ディテントプレート６０の回動角位置が、第１回動角位置、第２回動角位置、第３回動角位置と、段階的に変化するのに応じて、偏向面６６のうち、差動機構のリングギア２２からのオイルを主に受ける平面を、下方傾斜平面６６ａ、直交平面６６ｂ、上方傾斜平面６６ｃと異ならせることで、オイルの流れを偏向させる方向を、ベアリング３５に向かう方向、第１オイルキャッチタンク４１に向かう方向、第２オイルキャッチタンク４２に向かう方向と、段階的に変化させている。これにより、リングギア２２が掻き揚げて、ディテントプレート６０の偏向面６６が受けたオイルを、オイルの供給が特に必要とされる部位に重点的に供給することができる。偏向面６６が複数の平面６６ａ，６６ｂ，６６ｃで構成されているので、１枚の板状部材に山折りと谷折りを形成するだけで、当該偏向面６６を有するディテントプレート６０を容易に実現することができる。

また、本実施形態にかかる動力伝達装置１０は、原動機としての電気モータ３１，３２と、当該電気モータ３１，３２に供給するオイルを貯留可能な第１オイルキャッチタンク４１，４２と、をハウジング１２内に備えるものであり、偏向面６６が有する複数の平面、すなわち下方傾斜平面６６ａ、直交平面６６ｂ，上方傾斜平面６６ｃのうち、直交平面６６ｂは、ディテントプレート６０が所定の第２回動角位置にある場合に、オイルの流れを偏向させる方向が第１オイルキャッチタンク４１に向かう方向となるよう構成されているものとし、上方傾斜平面６６ｃは、ディテントプレート６０が所定の第３回動角位置にある場合に、オイルの流れを偏向させる方向が第２オイルキャッチタンク４２に向かう方向となるよう構成されているものとした。ハウジング１２の底部１３からのオイルの一部を第１オイルキャッチタンク４１又は第２オイルキャッチタンク４２に貯留し、ハウジング１２内の底部１３に溜まっているオイルの油面位置を低下させることで、リングギア２２によるオイルの攪拌抵抗を低下させつつ、第１電気モータ３１又は第２電気モータ３２の冷却を図ることができる。

なお、本実施形態において、ディテントプレート６０は、車両上下方向に延びる回動中心軸Ｓを中心に回動するものとしたが、本発明に係るディテントプレート６０の態様は、これに限定されるものではない。ディテントプレート６０は、差動機構２０のリングギア２２からのオイルを受けて、当該オイルの流れを偏向させることが可能な偏向面６６が、ディテントプレート６０の回動角位置に応じて、オイルの流れを偏向させる方向を変化させるものであれば良い。

例えば、図１１に示す変形例の動力伝達装置１０Ｂのように、差動機構のリングギア２２Ｂの回転中心軸Ｄ２が、比較的に車両下側に配設されているものである場合、パーキングロック機構５０Ｂのマニュアルシャフト５５Ｂが、車両前後方向に延びており、ディテントプレート６０が、マニュアルシャフト５５Ｂの軸心を中心に回動する構成としても良い。この変形例においては、矢印Ｊ１で示すリングギア２２Ｂが掻き揚げたオイルの流れを、矢印Ｊ２に示すように、ディテントプレート６０の偏向面６６により、第２オイルキャッチタンク４２、又は第１オイルキャッチタンク４１に向けて偏向させることができる。

以上のように、本発明は、駆動軸の回転を止めることが可能なパーキングロック機構を備え、当該駆動軸に機械的動力を分配する差動機構を収容するハウジング内の底部にオイルが溜められた状態で作動する動力伝達装置に適している。

本実施形態に係る動力伝達装置の概略構成を示す断面図である。 本実施形態に係る動力伝達装置を備えた車両の部分構成を示す模式図である。 本実施形態に係るパーキングロック機構の概略構成を示す図である。 本実施形態に係るディテントプレートのうちＤレンジ板部の形状を説明する外観図である。 本実施形態に係るディテントプレートを第１回動角位置に位置させた場合において、偏向面のうちオイルを受ける部位を示す模式図である。 本実施形態に係るディテントプレートを第１回動角位置に位置させた場合におけるオイルの流れを説明する断面図である。 本実施形態に係るディテントプレートを第２回動角位置に位置させた場合において、偏向面のうちオイルを受ける部位を示す模式図である。 本実施形態に係るディテントプレートを第２回動角位置に位置させた場合におけるオイルの流れを説明する断面図である。 本実施形態に係るディテントプレートを第３回動角位置に位置させた場合において、偏向面のうちオイルを受ける部位を示す模式図である。 本実施形態に係るディテントプレートを第３回動角位置に位置させた場合におけるオイルの流れを説明する断面図である。 本実施形態に係る変形例の動力伝達装置の概略構成を示す断面図である。

符号の説明

１ 車両
８ 駆動軸
９ 駆動輪
１０ 動力伝達装置
１２ ハウジング
２０ 差動機構
２２ 差動機構のリングギア
３１，３２ 電気モータ
４１，４２ オイルキャッチタンク
５０ パーキングロック機構
５５ マニュアルシャフト
５８ 回動用モータ
６０ ディテントプレート
６６ 偏向面
６６ａ 下方傾斜平面（平面、偏向面）
６６ｂ 直交平面（平面、偏向面）
６６ｃ 上方傾斜平面（平面、偏向面）
１００ 車両用の電子制御装置（ＥＣＵ、制御手段）

Claims (4)

1. 駆動軸の回転を止めることが可能なパーキングロック機構を備え、当該駆動軸に機械的動力を分配する差動機構を収容するハウジング内の底部にオイルが溜められた状態で作動する動力伝達装置であって、
   パーキングロック機構は、ハウジング内に設けられ、回動中心軸を中心に回動可能なディテントプレートを有し、
   ディテントプレートには、差動機構のリングギアからのオイルを受けて、当該オイルの流れを偏向させることが可能な偏向面が設けられており、
   前記偏向面は、ディテントプレートの回動角位置に応じて、オイルの流れを偏向させる方向を変化させる
   ことを特徴とする動力伝達装置。
2. 請求項１に記載の動力伝達装置において、
   前記偏向面は、延びている方向が異なる複数の平面を有し、
   ディテントプレートの回動角位置の段階的な変化に応じて、偏向面のうちリングギアからのオイルを主に受ける平面を異ならせて、オイルの流れを偏向させる方向を段階的に変化させる
   ことを特徴とする動力伝達装置。
3. 請求項２に記載の動力伝達装置において、
   原動機としての電気モータと、当該電気モータに供給するオイルを貯留可能なオイルキャッチタンクとをハウジング内に備えるものであり、
   前記偏向面が有する複数の平面のうち少なくとも一つは、ディテントプレートが所定の回動角位置にある場合に、オイルの流れを偏向させる方向がオイルキャッチタンクに向かう方向となるよう構成されている
   ことを特徴とする動力伝達装置。
4. 請求項３に記載の動力伝達装置において、
   前記電気モータが高温であると判定した場合、当該電気モータに対応して設けられたオイルキャッチタンクに向かう方向に、オイルの流れが偏向するよう、ディテントプレートの回動角位置を制御する制御手段を、
   さらに備えることを特徴とする動力伝達装置。

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