JP2011089597A - 車両用駆動装置の潤滑構造 - Google Patents

車両用駆動装置の潤滑構造 Download PDF

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Abstract

【課題】本発明は、車両用駆動装置について、駐車状態から走行開始状態に移行する際にオイルを潤滑必要部位に供給するとともに構造の簡素化を図ることを目的としている。
【解決手段】このため、パーキングロッドと、ウェッジと、パーキングポールと、パーキングギヤと、移動するウェッジをガイドするサポート部材とを備えるパーキングロック機構をケース内に配置する一方、ケース内のオイルをギヤによって跳ね上げて潤滑必要部位へ供給する車両用駆動装置の潤滑構造において、サポート部材を跳ね上げられるオイルを収集可能な位置に配置し、収集したオイルを潤滑必要部位へ流出させるオイル流出口を備えたガータ形状に形成し、シフトレバーがパーキング位置の場合にオイル流出口を閉鎖するプラグによりサポート部材内に所定量のオイルを貯留するとともに、シフトレバーがパーキング位置から他の位置に操作された場合にオイル流出口を開放する。
【選択図】図1

Description

この発明は車両用駆動装置の潤滑構造に係り、特に車両が駐車状態から走行開始状態に移行する際に即座にオイルを潤滑必要部位に供給する車両用駆動装置の潤滑構造に関するものである。
車両用駆動装置においては、車両走行中や内燃機関の運転中に、内燃機関の回転と連動するオイルポンプによりケース(「駆動装置ケース」ともいう。)内の底部に貯留しているオイルを吸引し、潤滑必要部位に供給させている。
また、前記車両用駆動装置においては、前記ケース内のオイルを回転するギヤで跳ね上げて、潤滑必要部位に供給させる方策も採用している。
特開2004−183714号公報 特開2008−51176号公報
ところで、従来の車両用駆動装置の潤滑構造において、内燃機関のみを動力源とする車両においては、内燃機関の回転と連動するオイルポンプや回転するギヤで跳ね上げたオイルが潤滑必要部位に即座に供給されないため、改善が切望されていた。
また、例えば、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の潤滑構造において、車両がモータのみで走り始める場合には、オイルポンプが駆動されないため、内燃機関の回転と連動するオイルポンプによってケースの底部に貯留しているオイルを吸入することができず、回転するギヤで跳ね上げたオイルを収集した後にこのオイルを潤滑必要部位に供給することになる。
この結果、回転するギヤで跳ね上げたオイルが潤滑必要部位まで到達するまでに一時的に潤滑不足が発生するという不都合がある。
特に、車両を長時間停車させた後、車両の走行を開始する場合には、多くのオイルが潤滑必要部位から落下して、ケースの底部に貯留されているため、潤滑不足がより発生し易くなるという不都合がある。
このような不具合の対策として、内燃機関の回転と連動させずに、独立した電力駆動源によって回転する電動オイルポンプを設け、この電動オイルポンプによって潤滑必要部位にオイルを供給する方策が考えられるが、構成が複雑になるとともに、設備コストが高くなってしまうという不都合がある。
この発明は、車両用駆動装置について、車両が駐車状態から走行開始状態に移行する際に即座にオイルを潤滑必要部位に供給できる構造にするとともに構造の簡素化を図ることが目的である。
そこで、この発明は、上述不都合を除去するために、シフトレバーの操作に伴って軸方向に移動されるパーキングロッドと、このパーキングロッドに固定されるウェッジと、ケースに摺動自在に支持されていて前記ウェッジによって揺動されるパーキングポールと、駆動力を車輪へ伝達する回転軸に固定されていて前記パーキングポールの爪部と噛み合う歯を備えるパーキングギヤと、前記ウェッジが移動する際にこのウェッジをガイドするサポート部材とを備えるパーキングロック機構を前記ケース内に配置する一方、このケース内に貯留されたオイルをケース内に配置されたギヤの回転によって跳ね上げて潤滑必要部位へ供給するようにした車両用駆動装置の潤滑構造において、前記サポート部材を前記ギヤの回転によって跳ね上げられるオイルを収集可能な位置に配置するとともに収集したオイルを潤滑必要部位へ流出させるオイル流出口を備えたガータ形状に形成し、前記シフトレバーがパーキング位置に操作された場合に前記オイル流出口を閉鎖するプラグを前記パーキングロッドに取り付けて前記サポート部材内に所定量のオイルを貯留するとともに、前記シフトレバーがパーキング位置から他の位置に操作された場合に前記オイル流出口を開放するようにしたことを特徴とする。
以上詳細に説明した如くこの発明によれば、シフトレバーの操作に伴って軸方向に移動されるパーキングロッドと、パーキングロッドに固定されるウェッジと、ケースに摺動自在に支持されていてウェッジによって揺動されるパーキングポールと、駆動力を車輪へ伝達する回転軸に固定されていてパーキングポールの爪部と噛み合う歯を備えるパーキングギヤと、ウェッジが移動する際にウェッジをガイドするサポート部材とを備えるパーキングロック機構をケース内に配置する一方、ケース内に貯留されたオイルをケース内に配置されたギヤの回転によって跳ね上げて潤滑必要部位へ供給するようにした車両用駆動装置の潤滑構造において、サポート部材をギヤの回転によって跳ね上げられるオイルを収集可能な位置に配置するとともに収集したオイルを潤滑必要部位へ流出させるオイル流出口を備えたガータ形状に形成し、シフトレバーがパーキング位置に操作された場合にオイル流出口を閉鎖するプラグをパーキングロッドに取り付けてサポート部材内に所定量のオイルを貯留するとともに、シフトレバーがパーキング位置から他の位置に操作された場合にオイル流出口を開放するようにした。
従って、車両の走行中は、回転するギヤによって跳ね上げられたオイルをガータ形状に形成したサポート部材によって潤滑必要部位に導くことができる。このため、専用のオイルガイドを設けることなく潤滑必要部位にオイルを供給することが可能となり、車両用駆動装置の構造を簡素化できる。
また、シフトレバーがパーキング位置に操作された場合、パーキングロッドに取り付けられたプラグによってサポート部材のオイル流出口を閉鎖してサポート部材内に所定量のオイルを貯留する。そして、車両を発進させようとシフトレバーをパーキング位置から他の位置へ移動させた場合、サポート部材のオイル流出口が開放されてサポート部材に貯留されたオイルが潤滑必要部位に即座に供給される。このため、ギヤの回転によってオイルが跳ね上げられて潤滑必要部位に供給されるまでの間にオイルを供給でき、潤滑不足を解消できる。
図1はこの発明の第1実施例を示すシフトレバーがパーキング位置から他の位置に操作された場合の車両用駆動装置の概略側断面図である。(実施例1) 図2はシフトレバーがパーキング位置から他の位置に操作された場合の車両用駆動装置の概略平面図である。(実施例1) 図3はハイブリッド車両用トランスアクスルの概略構造図である。(実施例1) 図4はパーキングロック機構の概略斜視図である。(実施例1) 図5はシフトレバーがパーキング位置に操作された場合の車両用駆動装置の概略側断面図である。(実施例1) 図6はシフトレバーがパーキング位置に操作された場合の車両用駆動装置の概略平面図である。(実施例1) 図7はこの発明の第2実施例を示すパーキングロック機構の概略斜視図である。(実施例2) 図8はパーキングロック機構の概略平面図である。(実施例2)
以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細に説明する。
図1〜図6はこの発明の第1実施例を示すものである。
図3において、1は車両、2は車両用駆動装置(「トランスアクスル」ともいう。)である。
このとき、前記車両用駆動装置2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、またはモータのみを動力源とする車両などにおいて、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ものである。
この実施例においては、ハイブリッド車両(以下「車両1」という。)についてのみ説明し、その他の車両についての説明は省略する。
前記車両1は、図3に示す如く、内燃機関3の運転に伴い、出力軸であるクランクシャフト4を回転駆動し、前記車両用駆動装置2を介して車輪5を前進駆動または後進駆動させる。
また、前記車両用駆動装置2は、いわゆる2モータ式と呼ばれるものであり、主に発電機として機能する第1モータジェネレータ(「MG1」とも記載する。)6と、主に電動機として機能する第2モータジェネレータ(「MG2」とも記載する。)7と、オイルポンプ8と、動力分割・変速機構9と、デファレンシャル10とを備えている。
そして、動力分割・変速機構9は、シングルピニオンタイプの遊星歯車を有する構成であり、前記内燃機関3及び前記第2モータジェネレータ7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、カウンタドライブスプロケット11からチェーン12を介してカウンタドリブンスプロケット13に動力が伝達される。
このカウンタドリブンスプロケット13に伝達された動力は、カウンタドリブンスプロケット13に同軸上に取り付けられる第1カウンタドライブギヤ14からこの第1カウンタドライブギヤ14に噛合する第1カウンタドリブンギヤ15に伝達され、この第1カウンタドリブンギヤ15に同軸上に取り付けられる第2カウンタドライブギヤ16からこの第2カウンタドライブギヤ16に噛合するファイナルギヤ17を介して前記デファレンシャル10に伝達される。
更に、前記オイルポンプ8は、図3に示す如く、前記クランクシャフト4に連結されたインプットシャフト18を介して前記内燃機関3の運転に伴い回転し、潤滑に必要なオイルの吸い込み、吐き出しを行う。
更にまた、前記デファレンシャル10は、ツーピニオンタイプであり、前記ファイナルギヤ17から入力される動力を必要に応じて左右の前記車輪5、5に分配して伝達する。
そして、前記車両用駆動装置2の各構成要素である前記第1モータジェネレータ6、第2モータジェネレータ7、オイルポンプ8、動力分割・変速機構9、デファレンシャル10をケース(「車両用駆動装置ケース」または「トランスアクスルケース」とも換言できる。)19に収納する。
このケース19内には、上述した各構成要素6〜10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。
このとき、潤滑必要部位としては、主として前記動力分割・変速機構9のギヤ間の噛合部分等が挙げられる。
前記ケース19の底部に貯留するオイルは、強制潤滑機構と跳ねかけ潤滑機構とによって、潤滑必要部位に導かれる。
そして、強制潤滑機構は、前記オイルポンプ8によって前記ケース19の底部に貯留するオイルを吸い上げて強制的に潤滑必要部位へ導く潤滑機構であり、前記内燃機関3の運転時に作動する潤滑機構である。
また、跳ねかけ潤滑機構は、前記ケース19の底部に貯留するオイルを前記ファイナルギヤ17、第2カウンタドライブギヤ16、第1カウンタドリブンギヤ15、前記第1カウンタドライブギヤ14等のギヤの回転によって順次上方に跳ね上げ、自重で潤滑必要部位へ導く潤滑機構であり、前記内燃機関3を停止して前記第2モータジェネレータ7の動力のみで走行する場合に主となる潤滑機構である。
前記跳ねかけ潤滑機構は、前記ケース19内に貯留されたオイルをケース19内に配置されたギヤ、つまり前記第1カウンタドライブギヤ14や第1カウンタドリブンギヤ15、第2カウンタドライブギヤ16、ファイナルギヤ17の回転によって潤滑必要部位よりも上方に跳ね上げるとともに、前記ケース19内に配置されるパーキングロック機構21を利用して潤滑必要部位へオイルを供給する構造である。
このパーキングロック機構21は、図1及び図2、図4〜図6に示す如く、前記シフトレバー20の操作に伴ってマニュアルレバー22を介して軸方向に移動されるパーキングロッド23と、このパーキングロッド23に固定されるウェッジ24と、ケース19に摺動自在に支持されていて前記ウェッジ24によって揺動されるパーキングポール25と、駆動力を車輪5へ伝達する回転軸26に固定されていて前記パーキングポール25の爪部27と噛み合う歯(図示せず)を備えるパーキングギヤ28と、前記ウェッジ24が移動する際にこのウェッジ24をガイドするサポート部材29とを備えている。
そして、前記パーキングロック機構21は、図1及び図5に示す如く、前記ケース19内の天井壁30付近に配置される前記第1カウンタドライブギヤ14と同軸上に前記パーキングギヤ28を配置している。
このパーキングギヤ28の外周近傍には、支持軸31を中心として前記パーキングポール25が図1及び図5において時計回り方向及び反時計回り方向に揺動自在に保持され、パーキングポール25が図1及び図5において時計回り方向に揺動されたときに、パーキングポール25の端部に形成した前記爪部27が前記パーキングギヤ28の歯に係合して、パーキングロック状態とする。
また、前記パーキングポール25は、図2及び図6に示す如く、常時前記支持軸31を取り巻くコイル状のリターンスプリング32により図1及び図5において反時計回り方向に付勢されて、パーキングポール25の前記爪部27の前記パーキングギヤ28の歯に対する係合が解除される。
そして、前記パーキングポール25の前記爪部27の前記パーキングギヤ28の歯に対する係脱は、前記シフトレバー20により前記マニュアルレバー22及び前記パーキングロッド23を介して行われる。
追記すれば、このパーキングロッド23は、前記サポート部材29により、左右方向に移動自在として保持されている。
このようなパーキングロッド23には前記ウェッジ24が形成されており、図5に示す如く、このウェッジ24の大径部(図示せず)が前記サポート部材29に沿って移動し、前記パーキングポール25の端部25aを押し上げた時に、パーキングポール25と前記パーキングギヤ28とが係合される。
また、図5に示す如く、前記パーキングポール25の端部25aに前記ウェッジ24の小径部(図示せず)が位置すると、前記リターンスプリング32によりパーキングポール25とパーキングギヤ28との係合が解除される。
そして、前記サポート部材29を前記ギヤのうち最上部に位置する前記第1カウンタドライブギヤ14の回転によって跳ね上げられるオイルを収集可能な位置に配置するとともに収集したオイルを潤滑必要部位へ流出させるオイル流出口33を備えたガータ形状に形成し、前記シフトレバー20がパーキング位置Pに操作された場合に前記オイル流出口33を閉鎖するプラグ34を前記パーキングロッド23に取り付けて前記サポート部材29内に所定量のオイルを貯留するとともに、前記シフトレバー20がパーキング位置Pから他の位置に操作された場合に前記オイル流出口33を開放するように構成する。
詳述すれば、前記シフトレバー20がパーキング位置Pに操作された場合、つまり前記車両1の駐車時には、図5及び図6に示す如く、前記シフトレバー20に連結された前記マニュアルレバー22及び前記パーキングロッド23を介して、このパーキングロッド23上に配設された前記プラグ34が前記サポート部材29のオイル流出口33に接触することで、サポート部材29内にオイルをせき止め、貯留する。
このとき、前記ケース19の上側、つまり前記天井壁30に付着したオイルは、図5の黒太矢印で示す如く、時間が経過するとケース19内へ落下するため、この落下したオイルも前記サポート部材29内に貯留される。
また、前記シフトレバー20がパーキング位置Pから他の位置に操作された場合、つまり前記車両1の走行時には、図2及び図6に示す如く、前記ファイナルギヤ17の回転によって跳ね上げられたオイルが、前記第2カウンタドライブギヤ16、第1カウンタドリブンギヤ15、第1カウンタドライブギヤ14を介して、前記ケース19内の上方へ運ばれ、前記サポート部材29のオイル収集壁35にてオイルをキャッチする。
キャッチされたオイルは、サポート部材29の潤滑用ガイド36に沿って、オイルガイド37の入口部38に流入し、オイルガイド37からインプットシャフト18内のオイル通路を通過して潤滑必要部位に供給される。
従って、前記車両1の走行中は、回転するギヤ、つまり前記第1カウンタドライブギヤ14や第1カウンタドリブンギヤ15、第2カウンタドライブギヤ16、ファイナルギヤ17によって跳ね上げられたオイルをガータ形状に形成した前記サポート部材29によって潤滑必要部位に導くことができる。このため、専用のオイルガイドを設けることなく潤滑必要部位にオイルを供給することが可能となり、前記車両用駆動装置2の構造を簡素化できる。
また、前記シフトレバー20がパーキング位置Pに操作された場合、パーキングロッド23に取り付けられたプラグ34によってサポート部材29のオイル流出口33を閉鎖してサポート部材29に所定量のオイルを貯留する。そして、車両1を発進させようとシフトレバー20をパーキング位置Pから他の位置へ移動させた場合、サポート部材29のオイル流出口33が開放されてサポート部材29に貯留されたオイルが潤滑必要部位に即座に供給される。このため、ギヤ、つまり前記第1カウンタドライブギヤ14や第1カウンタドリブンギヤ15、第2カウンタドライブギヤ16、ファイナルギヤ17の回転によってオイルが跳ね上げられて潤滑必要部位に供給されるまでの間にオイルを供給でき、潤滑不足を解消できる。
また、前記ギヤのうち最上部に位置する前記第1カウンタドライブギヤ14の軸方向側部に前記パーキングギヤ27および前記パーキングポール25を配置する一方、前記サポート部材29を前記パーキングポール25の下方に配置するとともに前記サポート部材29にその端部が前記ギヤ、つまり前記第1カウンタドライブギヤ14の歯と対向する位置へ拡がる前記オイル収集壁35を形成する。
従って、前記サポート部材29を前記パーキングポール25の下方に配置したため、ギヤ、つまり前記第1カウンタドライブギヤ14で跳ね上げられてパーキングポール25に付着したオイルをサポート部材29上に落下させることができる。
また、ギヤ、つまり前記第1カウンタドライブギヤ14の径方向へ跳ね上げられたオイルをオイル収集壁35によって収集することができる。
このため、サポート部材29によって収集するオイル量を増加させ、潤滑必要部位に供給するオイル量を増加させることができる。
更に、前記サポート部材29を前記ケース19の天井壁30と対向する位置に配置する。
従って、サポート部材29をケース19内の天井壁30と対向する位置に配置したため、ギヤ、つまり前記第1カウンタドライブギヤ14や第1カウンタドリブンギヤ15、第2カウンタドライブギヤ16、ファイナルギヤ17の回転によって跳ね上げられた後、ケース19の天井面である天井壁30に当たって落下するオイルを収集でき、潤滑必要部位へのオイル供給量を増加させることができる。
更にまた、前記車両1をハイブリッド車両に設定して説明しているため、前記車両用駆動装置2は、前記内燃機関3及びモータ、つまり前記第2モータジェネレータ7の少なくとも一方の駆動力を車輪5へ伝達可能であるとともに、前記潤滑必要部位には前記ギヤ、つまり前記第1カウンタドライブギヤ14や第1カウンタドリブンギヤ15、第2カウンタドライブギヤ16、ファイナルギヤ17の回転で跳ね上げられるオイルに加え内燃機関3によって駆動されるオイルポンプ8からもオイルが供給され、車両1が前記第2モータジェネレータ7のみで発進する際には前記オイルポンプ8から前記潤滑必要部位へのオイル供給が停止される。
従って、上記のように、車両1が第2モータジェネレータ7のみで発進し、オイルポンプ8からオイルが供給されない状況であっても、潤滑必要部位に即座に必要なオイルを供給することができる。
図7及び図8はこの発明の第2実施例を示すものである。
この第2実施例において、上述第1実施例のものと同一機能を果たす箇所には、同一符号を付して説明する。
この第2実施例の特徴とするところは、パーキングポール41をクランク状とした点にある。
すなわち、上述した第1実施例においては、前記ファイナルギヤ17の回転によって跳ね上げられたオイルは、前記第2カウンタドライブギヤ16、第1カウンタドリブンギヤ15、第1カウンタドライブギヤ14を介して、前記サポート部材29に導かれるようなオイルキャッチ用ガイド35を配設した。
この第1実施例の構造に対して、第2実施例においては、図7及び図8に示す如く、前記ギヤ、つまり前記第1カウンタドライブギヤ14の軸方向側部に前記パーキングギヤ28を配置する一方、前記パーキングポール41を前記パーキングギヤ28と対向する部分に対して前記ウェッジ24と対向する部分が前記パーキングギヤ28の軸方向で前記第1カウンタドライブギヤ14の側へオフセットした形状とするものである。
追記すれば、前記パーキングポール41をクランク状に形成し、パーキングポール41の側面42をオイルの収集に利用するものである。
従って、ギヤ、つまり前記第1カウンタドライブギヤ14で跳ね上げたオイルをパーキングポール41がギヤ側にオフセットした部分に当てサポート部材29上に落下させ、サポート部材29によって収集するオイル量を増加させ、潤滑必要部位に供給するオイル量を増加させることができる。
換言すれば、前記ファイナルギヤ17の回転によって跳ね上げられたオイルは、前記第2カウンタドライブギヤ16、第1カウンタドリブンギヤ15、第1カウンタドライブギヤ14に至った後に、図7及び図8に矢印で示す如く、パーキングポール41の側面42を伝って前記サポート部材29に導かれるため、サポート部材29によってオイルを確実に収集でき、潤滑必要部位へのオイル供給量を増加させることができる。
1 車両
2 車両用駆動装置(「トランスアクスル」ともいう。)
3 内燃機関
5 車輪
6 第1モータジェネレータ(「MG1」とも記載する。)
7 第2モータジェネレータ(「MG2」とも記載する。)
8 オイルポンプ
9 動力分割・変速機構
10 デファレンシャル
14 第1カウンタドライブギヤ
15 第1カウンタドリブンギヤ
16 第2カウンタドライブギヤ
17 ファイナルギヤ
19 ケース
20 シフトレバー
21 パーキングロック機構
23 パーキングロッド
24 ウェッジ
25 パーキングポール
28 パーキングギヤ
29 サポート部材
30 天井壁
33 オイル流出口
34 プラグ
35 オイル収集壁
36 潤滑用ガイド
37 オイルガイド
38 入口部

Claims (5)

  1. シフトレバーの操作に伴って軸方向に移動されるパーキングロッドと、このパーキングロッドに固定されるウェッジと、ケースに摺動自在に支持されていて前記ウェッジによって揺動されるパーキングポールと、駆動力を車輪へ伝達する回転軸に固定されていて前記パーキングポールの爪部と噛み合う歯を備えるパーキングギヤと、前記ウェッジが移動する際にこのウェッジをガイドするサポート部材とを備えるパーキングロック機構を前記ケース内に配置する一方、このケース内に貯留されたオイルをケース内に配置されたギヤの回転によって跳ね上げて潤滑必要部位へ供給するようにした車両用駆動装置の潤滑構造において、前記サポート部材を前記ギヤの回転によって跳ね上げられるオイルを収集可能な位置に配置するとともに収集したオイルを潤滑必要部位へ流出させるオイル流出口を備えたガータ形状に形成し、前記シフトレバーがパーキング位置に操作された場合に前記オイル流出口を閉鎖するプラグを前記パーキングロッドに取り付けて前記サポート部材内に所定量のオイルを貯留するとともに、前記シフトレバーがパーキング位置から他の位置に操作された場合に前記オイル流出口を開放するようにしたことを特徴とする車両用駆動装置の潤滑構造。
  2. 前記ギヤの軸方向側部に前記パーキングギヤおよび前記パーキングポールを配置する一方、前記サポート部材を前記パーキングポールの下方に配置するとともに前記サポート部材にその端部が前記ギヤの歯と対向する位置へ拡がるオイル収集壁を形成したことを特徴とする請求項1に記載の車両用駆動装置の潤滑構造。
  3. 前記ギヤの軸方向側部に前記パーキングギヤを配置する一方、前記パーキングポールを前記パーキングギヤと対向する部分に対して前記ウェッジと対向する部分が前記パーキングギヤの軸方向で前記ギヤの側へオフセットした形状とすることを特徴とする請求項1に記載の車両用駆動装置の潤滑構造。
  4. 前記サポート部材を前記ケースの天井壁と対向する位置に配置したことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれかに記載の車両用駆動装置の潤滑構造。
  5. 前記車両用駆動装置はモータおよび内燃機関のうち少なくとも一方の駆動力を車輪へ伝達可能であるとともに、前記潤滑必要部位には前記ギヤの回転で跳ね上げられるオイルに加え内燃機関によって駆動されるオイルポンプからもオイルが供給され、車両が前記モータのみで発進する際には前記オイルポンプから前記潤滑必要部位へのオイル供給が停止されることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれかに記載の車両用駆動装置の潤滑構造。
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