JP2014225939A

JP2014225939A - 車両用駆動装置

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Publication number: JP2014225939A
Application number: JP2013102946A
Authority: JP
Inventors: 伸夫中林; Nobuo Nakabayashi; 康司塩入; Yasushi Shioiri; 俊平更科; Shunpei Sarashina; 考人伊藤; Takahito Ito
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 2013-05-15
Filing date: 2013-05-15
Publication date: 2014-12-04
Anticipated expiration: 2033-05-15
Also published as: JP6143079B2

Abstract

【課題】単一のオイルガータから２つ電動機に冷却用のオイルを供給する車両用駆動装置において、駆動装置が傾斜した場合に、鉛直方向の位置が相対的に高くなる電動機側にも冷却に必要な量のオイルを供給することにある。【解決手段】オイルガータ（１３）には、オイル貯留部（１８）の内部空間（１７）を第１オイル供給部（１９Ａ、１９Ｂ）に連通する第１空間（２４）と第２オイル供給部（２０Ａ、２０Ｂ）に連通する第２空間（２５）とに分割するように、第１側壁（１５）と第２側壁（１６）との間で仕切り壁（２３）を配設している。【選択図】図１

Description

この発明は、車両用駆動装置に係り、特にハイブリッド車等の車両における電動機を冷却する車両用駆動装置に関する。

車両としてのハイブリッド車においては、回転軸を車両幅方向に向けた動力伝達機構（遊星歯車機構：変速ギヤ）を設け、回転軸の軸方向で動力伝達機構の左右両側に配置される第１電動機（第１モータジェネレータ）及び第２電動機（第２モータジェネレータ）を設け、動力伝達機構に結合した減速機構の一部であるファイナルギヤを設けた駆動装置を搭載している。第１電動機及び第２電動機は、車両駆動力発生時に発熱し、絶縁皮膜を耐熱温度以下に保つために、冷却が必要なものである。
このため、このような駆動装置では、図１１に示すように、ファイナルギヤで掻き上げられたオイルを第１電動機及び第２電動機へ供給するオイル供給装置１０１を設けている。このオイル供給装置１０１は、ファイナルギヤで掻き上げられたオイルを、オイルガータ１０２から導いてオイル貯留部１０３に貯め、このオイルをオイルガータ１０２に取り付けた第１電動機側の第１オイル供給部（第１ガイドパイプ）１０４Ａ・１０４Ｂ及び第２電動機側の第２オイル供給部（第２ガイドパイプ）１０５Ａ・１０５Ｂによって第１電動機及び第２電動機へ供給し、第１電動機及び第２電動機を冷却している。
このような駆動装置としては、以下のような先行技術文献がある。

特開２０１１−１６６９９１号公報

特許文献１に係る回転電機の冷却構造は、オイル貯留部に高さが異なるオイル供給孔を複数形成し、第１電動機（第１モータジェネレータ）及び第２電動機（第２モータジェネレータ）に供給される冷却液の総量を増大させずに、第１電動機及び第２電動機へ冷却液の量を適正に分配して冷却効率を高くする構造である。

ところで、従来、駆動装置のオイル供給装置１０１においては、図１１に示すように、オイルガータ１０２のオイル貯留部１０３に導入したオイルを、オイルガータ１０２に取り付けた第１オイル供給部１０４Ａ・１０４Ｂ及び第２オイル供給部１０５Ａ・１０５Ｂにて自然に落下させて第１電動機及び第２電動機へ供給している。
そして、図１２に示すように、オイル供給装置１０１が水平状態の場合には、オイル貯留部１０３内の油面Ｇが第１オイル供給部１０４Ａ・１０４Ｂ及び第２オイル供給部１０５Ａ・１０５Ｂの軸方向と平行であり、オイル貯留部１０３内のオイルが矢印にて示すよう第１オイル供給部１０４Ａ・１０４Ｂ及び第２オイル供給部１０５Ａ・１０５Ｂの端部から第１電動機及び第２電動機へ均等に供給されている。
しかしながら、図１３に示すように、例えば、オイル供給装置１０１が右下側に傾斜した場合、オイル貯留部１０３内のオイルが矢印にて示すよう車両の傾斜した一方の第１電動機に多く供給されて（図１３の「流量大」で示す）、反対側の他方の第２電動機には供給されず（図１３の「流量小」で示す）、２つの電動機への冷却用のオイルの供給量に不均衡が生じていた。これは、低くなった一方の第１オイル供給部１０４Ａ・１０４Ｂの端部とオイル貯留部１０３の油面Ｇとの高低差が大きくなり、オイルが流れやすくなるためである。また、高くなった他方の第２オイル供給部１０５Ａ・１０５Ｂの端部とオイル貯留部１０３の油面Ｇとの高低差が小さくなり、オイルが流れにくくなるとともに、低くなった一方の第１オイル供給部１０４Ａ・１０４Ｂ側にオイルが多量に流れると、オイル貯留部１０３の油面Ｇが低下し、高くなった第２オイル供給部１０５Ａ・１０５Ｂ側との高低差がさらに小さくなり、このため、高い方の第２オイル供給部１０５Ａ・１０５Ｂ側へのオイルの供給量が一層低下するためである。

そこで、この発明の目的は、単一のオイルガータから２つ電動機に冷却用のオイルを供給する駆動装置において、駆動装置が傾斜した場合に、鉛直方向の位置が相対的に高くなる電動機側にも冷却に必要な量のオイルを供給することができる車両用駆動装置を提供することにある。

この発明は、回転軸を車両幅方向に向けた動力伝達機構を設け、前記回転軸の軸方向で前記動力伝達機構の左右両側に配置される第１電動機及び第２電動機を設け、前記動力伝達機構の上方に配置されるオイルガータを設け、前記オイルガータは、底壁と、前記底壁に対して前記第１電動機側に配置される第１側壁と、前記底壁に対して前記第２電動機側に配置される第２側壁とを有し、前記オイルガータに形成されるオイル貯留部を設け、前記オイル貯留部から前記第１電動機の上方へ延び且つ前記第１電動機にオイルを供給する第１オイル供給部を設け、前記オイル貯留部から前記第２電動機の上方へ延び且つ前記第２電動機にオイルを供給する第２オイル供給部を設けた車両用駆動装置において、前記オイルガータは、前記オイル貯留部の内部空間を前記第１オイル供給部に連通する第１空間と前記第２オイル供給部に連通する第２空間とに分割する仕切り壁を前記第１側壁と前記第２側壁との間に備えることを特徴とする。

この発明は、単一のオイルガータから２つ電動機に冷却用のオイルを供給する駆動装置において、駆動装置が傾斜した場合に、鉛直方向の位置が相対的に高くなる電動機側にも冷却に必要な量のオイルを供給することができる。

図１は駆動装置の左側から見た内側面図である。（実施例１）図２はハウジングを除外した駆動装置の右斜め後方からの斜視図である。（実施例１）図３はオイル供給装置の右斜め後方からの斜視図である。（実施例１）図４は図３の矢印ＩＶ−ＩＶによるオイル供給装置の断面図である。（実施例１）図５は図４においてオイル供給装置が右下側に傾斜した状態の断面図である。（実施例１）図６は可動部材を備えたオイル供給装置の平面図である。（実施例２）図７は図６のオイル供給装置の概略平面図である。（実施例２）図８は図６のオイル供給装置の概略右側面図である。（実施例２）図９は図６のオイル供給装置の概略背面図である。（実施例２）図１０（Ａ）はオイル供給装置が左へ傾斜した状態における可動部材の動作を説明する図である。図１０（Ｂ）はオイル供給装置が水平状態における可動部材の動作を説明する図である。図１０（Ｃ）はオイル供給装置が右へ傾斜した状態における可動部材の動作を説明する図である。（実施例２）図１１は従来においてオイル供給装置の右斜め後方からの斜視図である。（従来例）図１２は従来においてオイル供給装置の水平状態の図である。（従来例）図１３は従来においてオイル供給装置が右下側に傾斜した状態の図である（従来例）

この発明は、単一のオイルガータから２つ電動機に冷却用のオイルを供給する駆動装置において、駆動装置が傾斜した場合に、鉛直方向の位置が相対的に高くなる電動機側にも冷却に必要な量のオイルを供給する目的を、オイルガータのオイル貯留部の内部空間を仕切り壁で仕切ることにより実現するものである。

図１〜図５は、この発明の実施例１を示すものである。
図１、図２に示すように、ハイブリッド車等からなる車両には、この車両を駆動するための駆動装置１が搭載される。
駆動装置１は、駆動源により回転する回転軸（インプット軸）２が車両幅方向に向けられた動力伝達装置（遊星歯車機構：変速ギヤ）３を備える。
また、駆動装置１は、回転軸２の軸方向で動力伝達機構３の左右両側に配置される第１電動機（第１モータジェネレータ）４及び第２電動機（第２モータジェネレータ）５を備える。この第１電動機４及び第２電動機５は、車両駆動力発生時に発熱し、絶縁皮膜を耐熱温度以下に保つために、冷却が必要なものである。
さらに、駆動装置１は、一側が駆動源に接合されて動力伝達装置２及び第１電動機４・第２電動機５を覆うハウジング６を備えるとともに、駆動源から離れてハウジング６の他側に接合されるエンドケース（図示せず）を備える。
ハウジング６内においては、動力伝達装置３を介して回転軸２の回転が伝達されるカウンタギヤ７を備えるカウンタ軸８と、このカウンタ軸８の回転が伝達されるファイナルギヤ９を備えるドライブ軸１０とが配置される。カウンタギヤ７とファイナルギヤ９とは、減速機構１１を構成する。

この実施例では、図１に示すように、回転軸２とカウンタ軸８とドライブ軸１０との配置関係にあっては、側面視において、回転軸２がカウンタ軸８・ドライブ軸１０よりも車両前方に位置し、カウンタ軸８が回転軸２よりも車両後方で且つ斜め上方に位置し、ドライブ軸１０が回転軸２よりも車両後方で且つ斜め下方に位置し、且つ、カウンタ軸８とドライブ軸１０とが車両上下方向で重なるように位置している。
ハウジング６内には、図１に示すように、油面Ｍの潤滑用のオイルが滞留している。そして、ファイナルギヤ９の下部位となる部分は、油面Ｍよりも下方でオイル中に存在する。従って、ファイナルギヤ９が回転すると、ハウジング６内のオイルがファイナルギヤ９によって掻き上げられる。

図１〜図３に示すように、駆動装置１には、ファイナルギヤ９によって掻き上げられオイルを第１電動機４及び第２電動機５へ供給し、第１電動機４及び第２電動機５を冷却させるオイル供給装置１２が設けられる。
このオイル供給装置１２は、動力伝達機構３の上方に配置され且つハウジング６に付設されるオイルガータ１３を備える。
オイルガータ１３は、底壁１４と、この底壁１４に対して第１電動機４側に配置される第１側壁１５と、底壁１４に対して第２電動機５側に配置される第２側壁１６とを有し、断面Ｕ字形状に形成される。
オイルガータ１３には、内部空間１７を有するオイル貯留部１８が形成される。
また、オイルガータ１３には、図２、図３に示すように、オイル貯留部１８から第１電動機４の上方へ延び且つ第１電動機４にオイルを供給する一対の第１オイル供給部（第１ガイドパイプ）１９Ａ・１９Ｂが備えられる。この一対の第１オイル供給部１９Ａ・１９Ｂは、軸方向が回転軸２と同じく車両幅方向に向いている。
更に、オイルガータ１３には、オイル貯留部１８から第２電動機５の上方へ延び且つ第２電動機５にオイルを供給する一対の第２オイル供給部（第２ガイドパイプ）２０Ａ・２０Ｂが備えられる。この一対の第２オイル供給部２０Ａ・２０Ｂは、軸方向が回転軸２と同じく車両幅方向に向いている。
オイルガータ１３は、図２、図３に示すように、ファイナルギヤ９側（オイルの上流側）の端部の第１固定具２１と、動力伝達機構３の上方側（オイルの下流側）の端部の第２固定具２２とによって、ハウジング６に固定されている。

オイルガータ１３には、図３、図４に示すように、第１側壁１５と第２側壁１６との間に仕切り壁２３が配設される。この仕切り壁２３は、オイル貯留部１８の内部空間１７を、第１オイル供給部１９Ａ・１９Ｂに連通する第１空間２４と第２オイル供給部２０Ａ・２０Ｂに連通する第２空間２５とに分割するように、第１側壁１５と第２側壁１６との間で且つ底壁１４の略中央部位の底面に密着して立設されている。
このような構造により、第１オイル供給部１９Ａ・１９Ｂと第２オイル供給部２０Ａ・２０Ｂのうち一方が他方に対して鉛直方向の位置が低くなるようにオイルガータ１３が傾いた場合に（図５参照）、第１空間２４と第２空間２５のうち鉛直方向の位置が相対的に高くなる他方の空間にも所定量のオイルを貯留させることができる。よって、第１空間２４と第２空間２５のうち鉛直方向の位置が高くなる空間内のオイルの油面を従来よりも高くできる。このため、第１空間２４と第２空間２５のうち鉛直方向の位置が相対的に高くなる他方の空間から電動機に対して冷却に必要な量のオイルを、自然に滴下して供給することができる。
即ち、この実施例では、図４、図５に示すように、オイル貯留部１８内の油面Ｆと第１オイル供給部１９Ａ・１９Ｂ、第２オイル供給部２０Ａ・２０Ｂの端部に位置するオイル出口との高低差により、第１電動機４及び第２電動機５へ冷却用のオイルを供給している。このため、オイルガータ１３が傾斜した場合、オイル貯留部１８の油面Ｆから、第１オイル供給部１９Ａ・１９Ｂのオイル出口までの高さと、油面Ｆから第２オイル供給部２０Ａ・２０Ｂのオイル出口までの高さと、に差が生じ、冷却用のオイルの供給量に不均衡が生じようとする。しかし、オイル貯留部１８の中央付近に仕切り壁２３を設置しているため、第１空間２４の油面Ｆ１と第２空間２５の油面Ｆ２との差が小さくなる。
よって、この実施例では、車両の傾斜を受けにくくして、第１電動機４及び第２電動機５へオイルを均等に供給することができる。

また、オイルガータ１３は、図１に示すように、底壁１４をオイル貯留部１８に向けて下方に傾斜させることにより、オイルをオイル貯留部１８内ヘ導くオイル導入部２６を備える。また、仕切り壁２３は、図３に示すように、オイル導入部２６まで延設されている。このオイル導入部２６は、仕切り壁２３によって、図３に示すように、第１空間２４にオイルを導入する第１オイル導入部２７と、第２空間２５にオイルを導入する第２オイル導入部２８とに分割される。
更に、図４、図５に示すように、オイルガータ１３には、オイル貯留部１８内において、第１空間２４の部位で第１オイル供給部１９Ａ・１９Ｂ内に連通する第１開口部２９が形成されているとともに、第２空間２５の部位で第２オイル供給部２０Ａ・２０Ｂ内に連通する第２開口部３０が形成されている。
このような構造により、オイル導入部２６からオイル貯留部１８内に流入するオイルを第１空間２４と第２空間２５とに対して均等に分配することができ、第１空間２４と第２空間２５とから第１電動機４と第２電動機５とに対し、オイルを均等に供給することができる。

図６〜図１０は、この発明の実施例２を示すものである。
この実施例２においては、上記の実施例１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。
この実施例２の特徴とするところは、以下の点にある。即ち、図６に示すように、仕切り壁２３のうち第１オイル導入部２７と第２オイル導入部２８とに挟まれる端部３１には、枢支部３２を介して可動部材３３を設ける。この可動部材３３は、第１オイル導入部２７における第１導入開口３４の面積と第２オイル導入部２８における第２導入開口３５の面積とを相対的に変化させる。
この可動部材３３は、第１オイル導入部２７と第２オイル導入部２８のうち一方が他方に対して鉛直方向の位置が低くなるように傾いた場合に、自重で一方のオイル導入部の側へ移動し、他方のオイル導入部の導入開口を拡大するように構成され、枢支部３２に揺動可能に支持されている。従って、図６に示すように、支持部３２に対して、仕切り壁２３が固定部位Ｒ１を構成する一方、可動部材３３が可動部位Ｒ２を構成する。
図７〜図９に示すように、可動部材３３は、水平状態では、弾性部材としてのバネ３６により固定側の仕切り壁２３と直線上に保持され、傾斜状態（左・右）では、自重により低くなった方へ倒れる構造である。弾性部材としてのバネ３６は、一端が可動部材３３の第１係止部３７に係止されるとともに、他端が仕切り壁２３側の第２係止部３８に係止されている。
図１０（Ａ）〜図１０（Ｃ）には、可動部材３３の動作を具体的に説明する。
図１０（Ａ）は、オイル供給装置１２が左側に傾斜した状態であり、可動部材３３が左側へ倒れ、左側の第２導入開口３５へのオイル流入量が減少する一方、右側の第１導入開口３４へのオイル流入量が増加する。
図１０（Ｂ）は、オイル供給装置１２が水平状態であり、可動部材３３が中央部位に位置し、右側の第１導入開口３４及び左側の第２導入開口３５へのオイル流入量が、均衡している。
図１０（Ｃ）は、オイル供給装置１２が右に傾斜した状態の場合であり、可動部材３３が右側へ倒れ、右側の第１導入開口３４へのオイル流入量が減少する一方、左側の第２導入開口３５へのオイル流入量が増加する。
このような構造により、相対的に低い位置になってオイルの流出量が増大する方のオイル貯留部１８への掻き上げのオイルの流入量は減少し、一方のオイル供給部からのオイルの流出量も減少する。また、相対的に高い位置になってオイルの流出量が減る方のオイル貯留部１８への掻き上げのオイルの流入量は増加し、他方の低い位置のオイル供給部からのオイルの流出量は増加する。従って、傾斜による第１電動機４・第２電動機５へのオイル供給量の不均衡は、抑制される。
この結果、第１オイル導入部２７と第２オイル導入部２８とのうち相対的な位置が高くなる他方のオイル導入部の導入開口を拡大することができ、他方のオイル導入部に導入されるオイルの量を増加させることができる。よって、駆動装置１が傾斜した場合に、鉛直方向の位置が相対的に高くなる電動機側へも冷却に必要な量のオイルを供給することができる。

この発明に係る駆動装置を、各種車両に適用可能である。

１駆動装置
２回転軸
３動力伝達装置
４第１電動機
５第２電動機
６ハウジング
７カウンタギヤ
８カウンタ軸
９ファイナルギヤ
１０ドライブ軸
１２オイル供給装置
１３オイルガータ
１４オイルガータの底壁
１５オイルガータの第１側壁
１６オイルガータの第２側壁
１７オイル貯留部の内部空間
１８オイル貯留部
１９Ａ、１９Ｂ第１オイル供給部
２０Ａ、２０Ｂ第２オイル供給部
２３仕切り壁
２４第１空間
２５第２空間
２６オイル導入部
２７第１オイル導入部
２８第２オイル導入部
２９第１開口部
３０第２開口部

Claims

回転軸を車両幅方向に向けた動力伝達機構を設け、前記回転軸の軸方向で前記動力伝達機構の左右両側に配置される第１電動機及び第２電動機を設け、前記動力伝達機構の上方に配置されるオイルガータを設け、前記オイルガータは、底壁と、前記底壁に対して前記第１電動機側に配置される第１側壁と、前記底壁に対して前記第２電動機側に配置される第２側壁とを有し、前記オイルガータに形成されるオイル貯留部を設け、前記オイル貯留部から前記第１電動機の上方へ延び且つ前記第１電動機にオイルを供給する第１オイル供給部を設け、前記オイル貯留部から前記第２電動機の上方へ延び且つ前記第２電動機にオイルを供給する第２オイル供給部を設けた車両用駆動装置において、前記オイルガータは、前記オイル貯留部の内部空間を前記第１オイル供給部に連通する第１空間と前記第２オイル供給部に連通する第２空間とに分割する仕切り壁を前記第１側壁と前記第２側壁との間に備えることを特徴とする車両用駆動装置。
前記オイルガータは、前記底壁を前記オイル貯留部に向けて下方に傾斜させることによりオイルを前記オイル貯留部内ヘ導くオイル導入部を備え、前記仕切り壁は、前記オイル導入部まで延設され、前記オイル導入部を、前記第１空間にオイルを導入する第１オイル導入部と、前記第２空間にオイルを導入する第２オイル導入部とに分割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。
前記仕切り壁のうち前記第１オイル導入部と前記第２オイル導入部とに挟まれる端部には、前記第１オイル導入部の第１導入開口と前記第２オイル導入部の第２導入開口とを相対的に変化させる可動部材を設け、前記可動部材は、前記第１オイル導入部と前記第２オイル導入部のうち一方が他方に対して鉛直方向の位置が低くなるように傾いた場合に、自重で一方のオイル導入部の側へ移動して他方のオイル導入部の導入開口を拡大するように構成されていることを特徴とする請求項２に記載の車両用駆動装置。