JP2011256969A - 駆動装置の潤滑装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】オイル供給管に圧送される潤滑油量が少ない場合であっても、オイル供給管の下流側のオイル吐出孔へ十分に潤滑油を供給することができる駆動装置の潤滑装置を提供する。
【解決手段】オイル供給管162の下流側に位置する第1オイル吐出孔164は、上流側に位置する第2オイル吐出孔166よりも低い位置に設けられていることから、オイルポンプ138の低回転時にそのオイルポンプ138からオイル供給管162に圧送される潤滑油量が少なくなる場合には、オイル供給管162の流通断面のうち第2オイル吐出孔166よりも低い部分を通じて第1オイル吐出孔164へ潤滑油が供給されるので、オイル供給管162に圧送される潤滑油量が少ない場合であっても、そのオイル供給管162の下流側の第1オイル吐出孔164へ十分に潤滑油を供給することができる。
【選択図】図5
【解決手段】オイル供給管162の下流側に位置する第1オイル吐出孔164は、上流側に位置する第2オイル吐出孔166よりも低い位置に設けられていることから、オイルポンプ138の低回転時にそのオイルポンプ138からオイル供給管162に圧送される潤滑油量が少なくなる場合には、オイル供給管162の流通断面のうち第2オイル吐出孔166よりも低い部分を通じて第1オイル吐出孔164へ潤滑油が供給されるので、オイル供給管162に圧送される潤滑油量が少ない場合であっても、そのオイル供給管162の下流側の第1オイル吐出孔164へ十分に潤滑油を供給することができる。
【選択図】図5
Description
本発明は、駆動装置の潤滑装置に係り、特に、潤滑装置の備えるオイル供給管の下流側のオイル吐出孔へ十分に潤滑油を供給するための技術に関するものである。
駆動軸によって回転駆動されるオイルポンプと、そのオイルポンプから圧送された潤滑油を長手方向に離れた複数位置に開口する複数のオイル吐出孔から各潤滑部位へそれぞれ供給するオイル供給管とを、備える駆動装置の潤滑装置が知られている。このような潤滑装置は、電気自動車やハイブリッド車両の駆動力源として用いられる電動機の潤滑装置として好適に用いられる。例えば、特許文献1乃至3に記載されたものがそれである。
特許文献1の潤滑装置は、車両に搭載される電動機のステータ及びそのステータに巻き付けられたコイルのコイルエンドをそれぞれ冷却するためにそれらへ潤滑油をそれぞれ供給する複数のオイル吐出孔をそれぞれ有する第1および第2オイル供給管と、オイルポンプから圧送される潤滑油が上記第1オイル供給管に供給される状態と第2オイル供給管に供給される状態とを切り換えるための切換弁とを備えて構成されている。上記第1オイル供給管は、ステータと比べてコイルエンドにより多くの潤滑油が供給されるように前記複数のオイル供給孔が形成され、また、上記第2オイル供給管は、コイルエンドと比べてステータにより多くの潤滑油が供給されるように前記複数のオイル供給孔が形成される。このように構成された潤滑装置は、電動機の運転状態に応じて上記切換弁を作動させることにより、ステータおよびコイルエンドのどちらにより多くの潤滑油を供給するかを切り換えることができる。
特許文献2の潤滑装置は、車両に搭載される電動機のステータのコイルエンドを冷却するために潤滑油を供給するオイル吐出孔を有するオイル供給管を備えて構成されている。上記オイル吐出孔は、潤滑油が着油するコイルエンドの外周面の着油点の接線に対して25度以上30度以下の入射角で潤滑油が供給されるように形成される。このように構成された潤滑装置は、コイルエンドに供給された潤滑油がそのコイルエンドの外周面への着油時に跳ね返る量が最小となり、コイルエンドへの潤滑油の着油率を最大とすることができる。
特許文献3の潤滑装置は、車両に搭載される電動機のステータのコイルエンドを冷却するために潤滑油を供給するオイル吐出孔を有するオイル供給管を備えて構成されている。上記オイル吐出孔は、コイルエンドの外周面のうち上面および側面の上部に潤滑油がそれぞれ供給されるように形成されると共に、上記側面の上部と比べて上記上面により多くの潤滑油が供給されるように形成される。このように構成された潤滑装置は、コイルエンドを通過した潤滑油がロータに供給されることでそのロータの回転抵抗が増すことを防止しつつも、コイルエンドの周方向全体に満遍なく潤滑油を供給することができる。
ところで、特に、オイルポンプが駆動輪に連結された回転部材によって回転駆動されるように構成される型式の電気自動車用駆動装置の潤滑装置においては、低車速時には、駆動輪の回転速度が低くなって上記回転部材の回転速度が低くなるために、オイルポンプの回転速度が低くなってオイル供給管に圧送される潤滑油量が低下する。この低車速時における潤滑油量の低下量は、低車速時であっても所定の回転速度が維持されるエンジンによってオイルポンプが回転駆動される型式の潤滑装置と比較して、格段に大きい。このように低車速時にオイル供給管に圧送される潤滑油量が極端に少なくなる場合には、圧送された潤滑油の大部分が、複数のオイル吐出孔のうちの下流側に位置する第1オイル吐出孔に到達する前に、上流側に位置する第2オイル吐出孔から吐出される可能性がある。したがって、上記第1オイル吐出孔から被潤滑部材に潤滑油を供給することができない可能性があるという問題があった。
これに対して、上記第1オイル吐出孔に相当するオイル吐出孔が形成された第1のオイル供給管、および上記第2オイル吐出孔に相当するオイル吐出孔が形成された第2のオイル供給管をそれぞれ設けることが考えられるが、部品点数が多くなって潤滑装置の製造コストが高まるという問題があった。
本発明は以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、オイル供給管に圧送される潤滑油量が少ない場合であっても、オイル供給管の下流側のオイル吐出孔へ十分に潤滑油を供給することができる駆動装置の潤滑装置を提供することにある。
かかる目的を達成するための請求項1にかかる発明の要旨とするところは、(a) 駆動軸に連結された回転部材によって回転駆動されるオイルポンプと、そのオイルポンプから圧送された潤滑油を長手方向に離れた複数位置に開口する複数のオイル吐出孔から複数の被潤滑部材へそれぞれ供給するオイル供給管とを、備える駆動装置の潤滑装置であって、(b) 前記複数のオイル吐出孔のうち下流側に位置する第1オイル吐出孔は、上流側に位置する第2オイル吐出孔よりも低い位置に設けられていることにある。
また、請求項2にかかる発明の要旨とするところは、請求項1にかかる発明において、前記オイル供給管には、その断面のうち前記第2オイル吐出孔よりも低い部分が下方へ局部的に延長されて形成され、流通断面積のうち前記第2オイル吐出孔よりも低い部分に専ら前記第1オイル吐出孔へ導くための流通断面が設けられていることにある。
また、請求項3にかかる発明の要旨とするところは、請求項2にかかる発明において、前記オイル供給管は、その断面形状が、3つの角部の1つが下方に位置する逆三角形状となるように形成されていることにある。
また、請求項4にかかる発明の要旨とするところは、請求項1乃至3のいずれか1にかかる発明において、(a) 前記複数の被潤滑部材のうち、前記第2オイル吐出孔から潤滑油が供給される被潤滑部材は、前記車両の駆動源として機能する電動機のコイルエンドであり、(b) 前記複数の被潤滑部材のうち、前記第1オイル吐出孔から潤滑油が供給される被潤滑部材は、前記電動機のロータ又はそのロータを貫通する車軸を回転可能に支持する軸支持装置であることにある。
請求項1にかかる発明の駆動装置の潤滑装置によれば、オイル供給管に形成される複数のオイル吐出孔のうち下流側に位置する第1オイル吐出孔は、上流側に位置する第2オイル吐出孔よりも低い位置に設けられていることから、オイルポンプの低回転時においてそのオイルポンプからオイル供給管に圧送される潤滑油量が少なくなる場合には、オイル供給管の流通断面のうち第2オイル吐出孔よりも低い部分を通じて第1オイル吐出孔へ潤滑油が供給されるので、オイル供給管に圧送される潤滑油量が少ない場合であっても、そのオイル供給管の下流側の第1オイル吐出孔へ十分に潤滑油を供給することができる。
また、請求項2にかかる発明の駆動装置の潤滑装置によれば、オイル供給管には、その断面のうち前記第2オイル吐出孔よりも低い部分が下方へ局部的に延長されて形成され、流通断面積のうち第2オイル吐出孔よりも低い部分に専ら前記第1オイル吐出孔へ導くための流通断面が設けられていることから、オイルポンプの低回転時においてそのオイルポンプからオイル供給管に圧送される潤滑油量が少なくなる場合には、上記専ら第1オイル吐出孔へ導くための流通断面を通じて第1オイル吐出孔へ潤滑油が供給されるので、オイル供給管に圧送される潤滑油量が少ない場合であっても下流側の第1オイル吐出孔へ十分に潤滑油を供給することができる。
また、請求項3にかかる発明の駆動装置の潤滑装置によれば、前記オイル供給管は、その断面形状が、3つの角部の1つが下方に位置する逆三角形状となるように形成されていることから、オイル供給管の成型が比較的容易であり、また、例えば第1オイル吐出孔を下方に位置する角部に形成しつつ第2オイル吐出孔を側面に形成することにより、前記専ら第1オイル吐出孔へ導くための流通断面を容易に設けることができる。
また、請求項4にかかる発明の駆動装置の潤滑装置によれば、前記複数の被潤滑部材のうち、前記第2オイル吐出孔から潤滑油が供給される被潤滑部材は、前記車両の駆動源として機能する電動機のコイルエンドであり、前記第1オイル吐出孔から潤滑油が供給される被潤滑部材は、上記電動機のロータ又はそのロータを貫通する車軸を回転可能に支持する軸支持装置であることから、上記ロータや車軸が低回転であるためにそれに連結された回転部材によって回転駆動されるオイルポンプが低回転となってオイル供給管に圧送される潤滑油量が少なくなる場合であっても、オイル供給管の断面のうち第2オイル吐出孔よりも低い部分を通じて第1オイル吐出孔へ潤滑油が供給されるので、第1オイル吐出孔から軸支持装置へ十分に潤滑油を供給することができる。なお、上記コイルエンドは、電動機の低回転時における潤滑油供給の重要性が比較的に低いのに対して、上記軸支持装置は、その軸支持装置によって支持される上記ロータ又は車軸の低回転時における潤滑油供給の重要性が比較的に高い。しかし、上記ロータや車軸が低回転であるためにオイルポンプが低回転となってオイル供給管に圧送される潤滑油が少なくなり、その潤滑油が下流側の第1オイル吐出孔に到達する前に上流側の第2オイル吐出孔から吐出される場合には、軸支持装置へ十分に潤滑油が供給されないという問題が生じる。
ここで、好適には、前記第2オイル吐出孔が形成される高さ、および前記専ら第1オイル吐出孔へ導くための流通断面は、第2オイル吐出孔と比べて第1オイル吐出孔へ優先的に供給する所望の潤滑油量と、その優先的に供給するときの電動機の回転速度とに基づいて、例えば予め実験的に求められる。
以下、本発明の一実施例を図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の実施例において図は適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。
図1は、本発明が適用された車両用駆動装置10を備える電気自動車(車両)12の駆動系の構成を概念的に示す図である。図1において、電気自動車12は、その前進側および後進側にそれぞれ設けられた左右一対の前輪14および後輪16と、電気自動車12の前進側に配設され、左右一対の車軸18を介して一対の前輪14をそれぞれ回転駆動する車両用駆動装置10とを備えている。
上記車両用駆動装置10は、電気自動車12の駆動源として機能する電動機20を含む駆動部22と、その駆動部22の出力回転を減速しつつ左右一対の車軸18へ分配する動力伝達装置として機能するトランスアクスル部24とを備えている。上記電動機20は、例えば、車両に設けられる図示しないインバータから供給される駆動電流によって作動させられる。電気自動車12は、その前進側に配設された電動機20によって駆動輪としての前輪14が回転駆動されるFF(フロントモーター・フロントドライブ)式車両である。なお、上記車両用駆動装置10は、本発明における駆動装置に相当するものであり、また、上記駆動輪としての前輪14に連結された車軸18は、本発明における駆動軸に相当するものである。
図2は、図1の車両用駆動装置10の構成を説明する骨子図である。図2において、車両用駆動装置10は、トランスアクスルケース26内に収容され且つ共通の軸心C上に配設された電動機20、減速機28、および差動歯車装置30を備えている。前記駆動部22は、電動機20を主体として構成され、前記トランスアクスル部24は、減速機28および差動歯車装置30を主体として構成されている。
上記トランスアクスルケース26は、主として電動機20を収容する円筒状ケース32と、主として減速機28および差動歯車装置30を収容し、開口側の端部が円筒状ケース32の一端部と相互に固定された有底円筒状ケース34と、円筒状ケース32の他端部に固定された円板状のケースカバー36とから成る3分割式のケースである。上記円筒状ケース32、有底円筒状ケース34、およびケースカバー36は、例えば、アルミニウム合金のダイカスト製である。そして、上記円筒状ケース32の下側面に形成された開口部には、その開口を塞ぐようにオイルパン38が固定されている。このオイルパン38は、トランスアクスルケース26内を循環する潤滑油が円筒状ケース32の下部に環流する際にその潤滑油を受けるための油受けとして機能する。
前記電動機20は、図1に示される前記電気自動車12が備える一対の車軸18のうち車両右側に配設された一方の車軸18の外周側において、両端部が第1ベアリング40および第2ベアリング42を介して円筒状ケース32に一体に設けられた隔壁44および円筒状ケース32に一体的に設けられた隔壁46によりそれぞれ回転可能に支持された回転軸48と、複数の円環状の鋼板が相互に電気的に絶縁された状態で軸心C方向に積層されて成り、内周面が回転軸48の外周面に固定されたロータ50と、そのロータ50の外径より僅かに大きな内径を有する複数の円環状の鋼板が相互に電気的に絶縁する状態で軸心C方向に積層されて成り、外周部が図示しないボルトにより円筒状ケース32の内周部に固定されたステータ52とを、備えて構成されている。上記ステータ52には、周方向の一部に環状に巻き掛けられたコイル54が周方向において連続的に複数設けられている。図2に示されたコイルエンド56は、上記コイル54のうち、ステータ52から軸心C方向の両側に露出した部分である。このように構成された電動機20は、前記インバータからコイル54に供給される駆動電流に応じて回転軸48を回転駆動する。
前記一方の車軸18の外周面には、円筒状支持部材58が嵌合されており、上記一方の車軸18は、円筒状支持部材58の外周面に嵌め着けられた第3ベアリング60および第4ベアリング62を介して隔壁46およびケースカバー36により回転可能に支持されている。上記第3ベアリング60は、前記第2ベアリング42に隣接して設けられている。上記第2ベアリング42、第3ベアリング60、第4ベアリング62、隔壁46、およびケースカバー36は、電動機20の回転軸48(ロータ50)および回転軸48を貫通する車軸18をそれぞれ回転可能に支持する軸支持装置64を構成している。
前記減速機28は、前記一方の車軸18の外周側に設けられて電動機20の回転軸48に例えばスプライン嵌合により相対回転不能に連結された円筒状の入力軸66と、その入力軸66の電動機20とは反対側すなわち差動歯車装置30側の軸端部68に例えばスプライン嵌合により相対回転不能に嵌合されたサンギヤSと、小径部70および大径部72を有してその大径部72がサンギヤSに噛み合わされたステップドピニオンPと、そのステップドピニオンPをピニオンシャフト74を介して自転可能に且つサンギヤSまわりに公転可能に支持するキャリヤCAと、サンギヤSと同心に設けられるとともに有底円筒状ケース34の内周部に相対回転不能に固定され、ステップドピニオンPの小径部70に噛み合わされたリングギヤRとを、備える遊星歯車式の減速機である。上記キャリヤCAは、電動機20側の円筒状端部76が第5ベアリング78を介して有底円筒状ケース34に一体的に設けられた隔壁80により軸心Cまわりの回転可能に支持されている。また、キャリヤCAは、減速機28の後段に配設された差動歯車装置30のデフケース82に連結されており、減速機28の出力部材として機能している。上記入力軸66は、その外周面から外周側に突設されたパーキングロックギヤ86を備えている。また、入力軸66は、円筒状端部76の内周側に配設された第6ベアリング84、および前記第1ベアリング40に隣接して設けられた第7ベアリング88を介して、円筒状端部76および隔壁44により軸心Cまわりの回転可能に設けられている。このように構成された減速機28は、電動機20の出力回転を減速してキャリヤCAから出力する。
前記差動歯車装置30は、軸心Cまわりに回転可能に支持されたデフケース82と、軸心C方向において相対向する状態でデフケース82内に収容され、軸心Cまわりに回転可能に設けられた一対のサイドギヤ90と、その一対のサイドギヤ90間において軸心Cまわりの周方向に等間隔に配設されつつ一対のサイドギヤ90にそれぞれ噛み合う状態でデフケース82内にそれぞれ収容され、デフケース82にそれぞれ径方向に固定された3本のピニオンシャフト92により回転可能に支持された3つのピニオン94とを、備えて構成されている。上記デフケース82は、前記キャリヤCAおよび第5ベアリング78を介して隔壁80により軸心Cまわりの回転可能に支持されるとともに、キャリヤCAとは反対側の円筒状端部96が有底円筒状ケース34の底壁98の内周側に配設された第8ベアリング100を介して底壁98により軸心Cまわりの回転可能に支持されている。前記一対のサイドギヤ90のうち入力軸66側のサイドギヤ90には、その内周側に前記一方の車軸18の軸端部が例えばスプライン嵌合により相対回転不能に連結されている。また、一対のサイドギヤ90のうち円筒状端部76側のサイドギヤ90には、その内周側に他方の車軸18の軸端部が例えばスプライン嵌合により相対回転不能に連結されている。以上のように構成される差動歯車装置30は、キャリヤCAを通じて伝達された動力を一対の車軸18にそれらの回転差を許容しつつ伝達する。
また、車両用駆動装置10は、上記のように構成される電動機20、減速機28、差動歯車装置30、および軸支持装置64の各潤滑部位たとえばギヤの噛合部や軸受などに潤滑油を供給するための潤滑装置102を備えている。この潤滑装置102は、有底円筒状ケース34の底壁98に固設され、デフケース82の外周面に一体的に固定された歯車104により回転駆動される良く知られた所謂内接歯車型のオイルポンプ106と、オイルパン38に貯留された潤滑油をストレーナ108を介してオイルポンプ106まで導くためのオイル吸入油路110と、オイルポンプ106から圧送される潤滑油を各潤滑部位へ導くためのオイル供給油路112とを、備えて構成されている。なお、上記歯車104は、車軸(駆動軸)18に連結された回転部材であるため、オイルポンプ106は、その作動が電気自動車12の走行時に限られる。図3は、図2に示す車両用駆動装置10の縦断面図である。以下、図3を参照して潤滑装置102の構成を説明する。
図3に示すように、上記オイル吸入油路110は、円筒状ケース32の下側面の開口部およびオイルパン38により形成される潤滑油貯溜空間にストレーナ108を通じて連通されると共に、円筒状ケース32の有底円筒状ケース34との開口面114に開口する第1吸入油路116と、有底円筒状ケース34の円筒状ケース32との開口面118に開口して第1吸入油路116に連通されると共に、有底円筒状ケース34の底壁98の内側に開口してオイルポンプ106の吸入側ポンプ室に連通された第2吸入油路120とから構成される。このオイル吸入油路110は、図5中に2点差線の矢印で示すように、前記潤滑油貯溜空間からストレーナ108、第1吸入油路116、および第2吸入油路120をそれぞれ介してオイルポンプ106へ潤滑油を供給する。
前記オイル供給油路112は、有底円筒状ケース34の底壁98の内側に開口してオイルポンプ106の吐出側ポンプ室に連通されると共に、デフケース82の円筒状端部96の外周面に形成された円環状溝122に連通された図示しない第1供給油路と、有底円筒状ケース34の底壁98の内周面に開口して円環状溝122に連通されると共に、有底円筒状ケース34の円筒状ケース32との開口面118に開口する第2供給油路124と、円筒状ケース32の有底円筒状ケース34との開口面114に開口して第2供給油路124に連通されると共に、円筒状ケース32の隔壁44の上部に開口する第3供給油路126と、一端部が隔壁44に開口する第3供給油路126の開口内に例えば圧入されて固定されると共に、他端部がケースカバー36の内側に開口が油密に塞がれた状態で固定されたオイル供給管128とを、備えて構成されている。上記オイル供給管128は、その長手方向が軸心Cと平行な方向すなわち水平な方向となるように電動機20のステータ52および隔壁46の上方に配設されている。なお、オイル供給油路112には、上記の他にも、例えば、差動歯車装置30や減速機28へ潤滑油を供給するための油路などが含まれる。
図4は、図3に示すオイル供給管128のうち軸支持装置64の上方の2箇所にそれぞれ位置するIV-IV矢視部断面を示す断面図であり、図5は、図3に示すオイル供給管128のうち電動機20の一対のコイルエンド56の上方にそれぞれ位置するV-V矢視部断面を示す断面図である。図4および図5に示すように、オイル供給管128は、その断面形状が、3つの角部の1つが下方に位置する逆三角形状となるように形成されている。
図4に示すように、オイル供給管128のうち前記軸支持装置64の上方において軸心C方向に離れた2箇所(図3参照)には、オイル供給管128の3つの角部のうち下方に位置する角部すなわちオイル供給管128の下面に下方へ向けて開口する第1オイル吐出孔130がそれぞれ形成されている。この第1オイル吐出孔130は、その第1オイル吐出孔130へ導かれた潤滑油を図4中に破線の矢印で示すように下方へ吐出して前記軸支持装置64へ供給する。
また、図5に示すように、オイル供給管128のうち、上記第1オイル吐出孔130よりも上流側であって前記電動機20の一対のコイルエンド56(図3参照)の上方には、オイル供給管128の下方の角部に隣接した両側面に開口する一対の第2オイル吐出孔132がそれぞれ形成されている。この一対の第2オイル吐出孔132は、前記2つの第1オイル吐出孔130よりも高い位置に設けられている。言い換えれば、第1オイル吐出孔130は、第2オイル吐出孔132よりも低い位置に設けられている。この一対の第2オイル吐出孔132は、その第2オイル吐出孔132へ導かれた潤滑油を、図5中に破線の矢印で示すように、下方に位置する前記コイルエンド56に向けて所定角度たとえば120°で吐出する。この所定角度、およびオイル供給管128と前記コイルエンド56との相対的な位置関係は、前記コイルエンド56に向けて吐出された潤滑油が可及的にそのコイルエンド56の全体に行き渡るように予め実験的に求められる。
図5に示すように、オイル供給管128には、その断面のうち第2オイル吐出孔132よりも低い部分が下方へ局部的に延長されて形成されることにより、流通断面積のうち第2オイル吐出孔132よりも低い部分に専ら前記第1オイル吐出孔130へ導くための流通断面Aが設けられている。
図3に戻って、上記オイル供給油路112は、図3中に破線の矢印で示すように、オイルポンプ106から圧送される潤滑油を、前記第1供給油路、第2供給油路124、および第3供給油路126をそれぞれ介してオイル供給管128へ供給して、そのオイル供給管128の長手方向に離れた複数位置(本実施例では4位置)にそれぞれ開口する2つの第1オイル吐出孔130および2つの第2オイル吐出孔132から、複数の被潤滑部材すなわち軸支持装置64およびコイルエンド56へそれぞれ供給する。ここで、第2オイル吐出孔132から吐出された潤滑油は、コイルエンド56の外周面へ直接供給される。
また、一対の第1オイル吐出孔130のうち第2ベアリング42および第3ベアリング60の上方に位置する第1オイル吐出孔130から吐出された潤滑油は、隔壁46のコイルエンド56側の側面を伝い、隔壁46のボス部の上部に径方向に貫通して設けられた油穴134を伝って、第2ベアリング42および第3ベアリング60の上部へ供給される。そして、第2ベアリング42および第3ベアリング60の上部へ供給されない潤滑油は、円筒状支持部材58の外周面を伝ってさらに下方へ落下して、第2ベアリング42および第3ベアリング60の下部へ供給される。
また、一対の第1オイル吐出孔130のうち第4ベアリング62の上方に位置する第1オイル吐出孔130から吐出された潤滑油は、隔壁46のケースカバー36側の側面を伝い、その側面からケースカバー36側へ突設された円環状突起136に案内されて、ケースカバー36のボス部の上部に径方向に貫通して設けられた油穴138内に供給される。そして、その油穴138内からケースカバー36の内周側に配設された車軸18の外周面を伝ってさらに下方へ落下して、第4ベアリング62の下部へ供給される。
以上のように構成された潤滑装置102においては、車両の走行に伴って回転する歯車104によってオイルポンプ106が回転駆動されることより、円筒状ケース32の下部に貯溜された潤滑油がオイル吸入油路110を通じてオイルポンプ106に吸い上げられて、吐出油路144を通じて各潤滑部位へ圧送される。このとき、オイルポンプ106からオイル供給管128へ圧送される潤滑油量は、前輪(駆動輪)14やそれに連結された回転部材たとえば歯車104の回転速度に比例する。例えば、歯車104の回転速度が比較的大きくてオイルポンプ106からオイル供給管128へ圧送される潤滑油量が比較的多い場合には、オイル供給管128の油面は、図4および図5に実線で示されるように第1オイル吐出孔130および第2オイル吐出孔132よりも上となる。この場合には、オイル供給管128に圧送された潤滑油は、オイル供給管128の上流側に位置する第2オイル吐出孔132から吐出されてコイルエンド56へ供給されるとともに、上記第2オイル吐出孔132から全てが吐出されることなくオイル供給管128の下流側に位置する第1オイル吐出孔130へ導かれて、その第1オイル吐出孔130から吐出されて軸支持装置64へ供給される。
また、例えば、歯車104の回転速度が上記の場合に比べて小さくてオイルポンプ106からオイル供給管128へ圧送される潤滑油量が比較的少ない場合には、オイル供給管128の油面は、図4および図5に2点差線で示されるように第2オイル吐出孔132よりも下且つ第1オイル吐出孔130よりも上となる。この場合には、オイル供給管128に圧送された潤滑油は、オイル供給管128の上流側に位置する第2オイル吐出孔132から吐出されることなく、オイル供給管128の流通断面のうち第2オイル吐出孔132よりも低い部分に設けられた専ら第1オイル吐出孔130へ導くための流通断面Aによって、下流側に位置する第1オイル吐出孔130へ導かれ、その第1オイル吐出孔130から吐出されて軸支持装置64へ供給される。
上述のように、本実施例の車両用駆動装置10の潤滑装置102によれば、オイル供給管128の下流側に位置する第1オイル吐出孔130は、上流側に位置する第2オイル吐出孔132よりも低い位置に設けられており、また、オイル供給管128には、その断面のうち第2オイル吐出孔132よりも低い部分が下方へ局部的に延長されて形成され、流通断面積のうち第2オイル吐出孔132よりも低い部分に専ら第1オイル吐出孔130へ導くための流通断面Aが設けられていることから、オイルポンプ106の低回転時にそのオイルポンプ106からオイル供給管128に圧送される潤滑油量が少なくなる場合には、上記専ら第1オイル吐出孔130へ導くための流通断面Aを通じて第1オイル吐出孔130へ潤滑油が供給されるので、オイル供給管128に圧送される潤滑油量が少ない場合であっても下流側の第1オイル吐出孔130へ十分に潤滑油を供給することができる。
また、本実施例の車両用駆動装置10の潤滑装置102によれば、オイル供給管128は、その断面形状が、3つの角部の1つが下方に位置する逆三角形状となるように形成されていることから、オイル供給管128の成型が比較的容易であり、また、第1オイル吐出孔130を下方に位置する角部に形成しつつ第2オイル吐出孔132を側面に形成することにより、前記専ら第1オイル吐出孔130へ導くための流通断面Aを容易に設けることができる。
また、本実施例の潤滑装置102のオイル供給管128によれば、そのオイル供給管128と流通断面積が同じ円形断面を有するオイル供給管にコイルエンド56に対して120°の角度で潤滑油を吐出する第2オイル吐出孔が形成されたものと比較して、専ら第1オイル吐出孔130へ導くための流通断面Aが大きくなるので、オイル供給管128に圧送される潤滑油量が少ない場合であっても、好適に下流側の第1オイル吐出孔130へ十分に潤滑油を供給することができる。
また、本実施例の車両用駆動装置10の潤滑装置102によれば、第2オイル吐出孔132からは、電気自動車12の駆動源として機能する電動機20のステータ52のコイルエンド56へ潤滑油が供給され、第1オイル吐出孔130からは、電動機20のロータ50およびそのロータ50を貫通する車軸18を回転可能に支持する軸支持装置64へ潤滑油が供給されることから、上記ロータ50や車軸18が低回転であるためにそれに連結された歯車(回転部材)104によって回転駆動されるオイルポンプ106が低回転となってオイル供給管128に圧送される潤滑油量が少なくなる場合であっても、オイル供給管128の断面のうち第2オイル吐出孔132よりも低い部分を通じて第1オイル吐出孔130へ潤滑油が供給されるので、第1オイル吐出孔130から軸支持装置64へ十分に潤滑油を供給することができる。
次に、本発明の他の実施例について説明する。なお、以下の実施例の説明において、実施例相互に重複する部分については、同一の符号を付してその説明を省略する。
図6は、図3に示す本発明の他の実施例の車両用駆動装置200に備えられた潤滑装置202において、オイル供給管204のうち軸支持装置64の上方の2箇所にそれぞれ位置するIV-IV矢視部断面を示す断面図であり、図7は、図3に示すオイル供給管204のうち電動機20の一対のコイルエンド56の上方にそれぞれ位置するV-V矢視部断面を示す断面図である。図6および図7に示すように、本実施例のオイル供給管204は、その断面形状が、矩形状の下部の一部が下方へ局部的に延長された形状となるように形成されている。
図6に示すように、オイル供給管204のうち前記軸支持装置64(図3参照)の上方において軸心C方向に離れた2箇所には、オイル供給管204のうち前記下方へ局部的に延長された下端部に下方へ向けて開口する第1オイル吐出孔130がそれぞれ形成されている。この第1オイル吐出孔130は、その第1オイル吐出孔130へ導かれた潤滑油を図6中に破線の矢印で示すように下方へ吐出して前記軸支持装置64へ供給する。
また、図7に示すように、オイル供給管204のうち前記電動機20の一対のコイルエンド56(図3参照)の上方には、オイル供給管204のうち前記下方へ局部的に延長された部分よりも高い位置に開口する一対の第2オイル吐出孔132がそれぞれ形成されている。この一対の第2オイル吐出孔132は、その第2オイル吐出孔132へ導かれた潤滑油を、図7中に破線の矢印で示すように下方に位置する前記コイルエンド56に向けて所定角度たとえば120°で吐出する。この所定角度、およびオイル供給管204と前記コイルエンド56との相対的な位置関係は、前記コイルエンド56に向けて吐出された潤滑油が可及的にそのコイルエンド56の全体に行き渡るように予め実験的に求められる。
オイル供給管204には、その断面のうち第2オイル吐出孔132よりも低い部分が下方へ局部的に延長されて形成されることで、流通断面積のうち第2オイル吐出孔132よりも低い部分に専ら第1オイル吐出孔130へ導くための流通断面Aが設けられている。
上記以外の構成は実施例1と同じであり、本実施例の車両用駆動装置200の潤滑装置202によれば、オイル供給管204の下流側に位置する第1オイル吐出孔130は、上流側に位置する第2オイル吐出孔132よりも低い位置に設けられている。また、オイル供給管204には、その断面のうち第2オイル吐出孔132よりも低い部分が下方へ局部的に延長されて形成され、流通断面積のうち第2オイル吐出孔132よりも低い部分に専ら第1オイル吐出孔130へ導くための流通断面Aが設けられている。そのため、オイルポンプ106の低回転時にそのオイルポンプ106からオイル供給管128に圧送される潤滑油量が少なくなる場合には、オイル供給管128の流通断面積のうち上記専ら第1オイル吐出孔130へ導くための流通断面Aを通じて第1オイル吐出孔130へ潤滑油が供給されるので、実施例1と同様に、オイル供給管128に圧送される潤滑油量が少ない場合であっても下流側の第1オイル吐出孔130へ十分に潤滑油を供給することができる。
また、本実施例の潤滑装置202のオイル供給管204によれば、第2オイル吐出孔132よりも低い部分を下方へ局部的に延長する長さを増減することにより、潤滑油を専ら第1オイル吐出孔130へ導くための流通断面Aの大きさを容易に調節することができる。
また、本実施例の車両用駆動装置200の潤滑装置202によれば、第2オイル吐出孔132からは、電気自動車12の駆動源として機能する電動機20のステータ52のコイルエンド56へ潤滑油が供給され、第1オイル吐出孔130からは、電動機20のロータ50およびそのロータ50を貫通する車軸18を回転可能に支持する軸支持装置64へ潤滑油が供給されることから、上記ロータ50や車軸18が低回転であるためにそれに連結された歯車(回転部材)104によって回転駆動されるオイルポンプ106が低回転となってオイル供給管204に圧送される潤滑油量が少なくなる場合であっても、オイル供給管204の断面のうち第2オイル吐出孔132よりも低い部分を通じて第1オイル吐出孔130へ潤滑油が供給されるので、第1オイル吐出孔130から軸支持装置64へ十分に潤滑油を供給することができる。
以上、本発明の一実施例を図面を参照して詳細に説明したが、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、別の態様でも実施され得る。
たとえば、オイル供給管128(204)の断面形状は、実施例1および実施例2のものに限らない。例えば、図8に示すオイル供給管300のように、円形状の下部の一部が下方へ局部的に延長された形状となるように形成されてもよい。また、例えば、楕円形状やその他多角形状の下部の一部が下方へ局部的に延長された形状となるように形成されてもよいし、4つの角部の1つが下方に位置する矩形状や菱形状となるように形成されてもよい等、種々の態様が可能である。
また、オイル供給管128(204)に形成された一対の第2オイル吐出孔132は、潤滑油を電動機24のコイルエンド56に向けて所定角度たとえば120°で吐出するものであったが、これに限らず、例えば、図8に示すオイル供給管300のように潤滑油をコイルエンド56に向けて90°で吐出するものであってもよいし、図9に示すオイル供給管400のように潤滑油を下方へ向けて吐出するものであってもよいし、また、その他の角度で吐出するものであってもよい。好適には、潤滑油を被潤滑部材に対して効率的に供給することができるように予め実験的に求められて設定される。
また、第1オイル吐出孔130は、必ずしもオイル供給管128(204)のうち下方へ局部的に延長された下端部すなわちオイル供給管128(204)の下面に設けられなくてもよい。例えば、上記下端部に隣接する側面に設けられてもよい。
また、オイル供給管128(204)の第1オイル吐出孔130および第2オイル吐出孔132は、潤滑油を軸支持装置64およびコイルエンド56にそれぞれ供給するものであったが、これに限らず、潤滑油を車両用駆動装置10の他の潤滑部位へ供給するものであってもよい。
また、潤滑装置102(202)は、FF方式の車両に好適に用いられる車両用駆動装置10に限らず、例えば、FR方式、MR方式、およびRR方式等の2輪駆動車両、或いは上記各方式を基本とする4輪駆動車両などの他の駆動形式を採用する車両に好適に用いられる車両用駆動装置であっても、適用され得る。
また、潤滑装置102(202)は、電気自動車12に限らず、例えば、エンジン等の駆動源を更に備えるハイブリッド車両であっても好適に用いられ得る。
また、車両用駆動装置10(200)は、電動機20、減速機28、および差動歯車装置30を備えて構成されていたが、それらを必ずしも備えていなくてもよい。例えば、電動機20に加えてエンジン等の他の駆動源の出力が減速機28へ入力されるように構成されてもよい。また、減速機28が備えられず、電動機20の出力が差動歯車装置30へ直接的に出力されるように構成されてもよい。
また、オイルポンプ106は、駆動軸としての車軸18に連結されたデフケース82の外周面に一体的に固定された歯車104により回転駆動されていたが、車軸18と共に回転する他の部材によって回転駆動されてもよい。
また、本発明の潤滑装置102(202)は、電気自動車12等の車両用の駆動装置に限らず、その他の機械用の駆動装置にも用いられ得る。
なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、その他一々例示はしないが、本発明は、その主旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づいて種々変更、改良を加えた態様で実施することができる。
10:車両用駆動装置(駆動装置)
18:車軸(駆動軸)
20:電動機
50:ロータ
56:コイルエンド(第2オイル吐出孔から潤滑油が供給される被潤滑部材)
64:軸支持装置(第1オイル吐出孔から潤滑油が供給される被潤滑部材)
102,202:潤滑装置
104:歯車(回転部材)
106:オイルポンプ
128:オイル供給管
130:第1オイル吐出孔(オイル吐出孔)
132:第2オイル吐出孔(オイル吐出孔)
A:専ら第1オイル吐出孔へ導くための流通断面
18:車軸(駆動軸)
20:電動機
50:ロータ
56:コイルエンド(第2オイル吐出孔から潤滑油が供給される被潤滑部材)
64:軸支持装置(第1オイル吐出孔から潤滑油が供給される被潤滑部材)
102,202:潤滑装置
104:歯車(回転部材)
106:オイルポンプ
128:オイル供給管
130:第1オイル吐出孔(オイル吐出孔)
132:第2オイル吐出孔(オイル吐出孔)
A:専ら第1オイル吐出孔へ導くための流通断面
Claims (4)
- 駆動軸に連結された回転部材によって回転駆動されるオイルポンプと、
該オイルポンプから圧送された潤滑油を長手方向に離れた複数位置に開口する複数のオイル吐出孔から複数の被潤滑部材へそれぞれ供給するオイル供給管と
を、備える駆動装置の潤滑装置であって、
前記複数のオイル吐出孔のうち下流側に位置する第1オイル吐出孔は、上流側に位置する第2オイル吐出孔よりも低い位置に設けられていることを特徴とする駆動装置の潤滑装置。 - 前記オイル供給管には、その断面のうち前記第2オイル吐出孔よりも低い部分が下方へ局部的に延長されて形成され、流通断面積のうち前記第2オイル吐出孔よりも低い部分に専ら前記第1オイル吐出孔へ導くための流通断面が設けられていることを特徴とする請求項1の駆動装置の潤滑装置。
- 前記オイル供給管は、その断面形状が、3つの角部の1つが下方に位置する逆三角形状となるように形成されていることを特徴とする請求項2の駆動装置の潤滑装置。
- 前記複数の被潤滑部材のうち、前記第2オイル吐出孔から潤滑油が供給される被潤滑部材は、前記車両の駆動源として機能する電動機のコイルエンドであり、
前記複数の被潤滑部材のうち、前記第1オイル吐出孔から潤滑油が供給される被潤滑部材は、前記電動機のロータ又は該ロータを貫通する車軸を回転可能に支持する軸支持装置である
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1の駆動装置の潤滑装置。
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