JP2021148194A - オイル供給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】モータに対する冷却効果の低下が抑制されるオイル供給装置を提供する。【解決手段】オイル供給装置１３０は、トランスアクスル１６を収容するギヤ室３６にオイルを供給する第１油路Ｒ１と、車両用駆動源であるモータ１４を収容するモータ室３８にオイルを供給する第２油路Ｒ２と、を備える。（ａ）第１油路Ｒ１と第２油路Ｒ２とをつなぐ接続部としても機能する嵌合部４８は、第１油路Ｒ１と第２油路Ｒ２との間でオイルの流出入が可能な孔部６０ｈを有する仕切部材６０を備え、（ｂ）孔部６０ｈの断面積Ｓ１は、第１油路Ｒ１におけるオイルの油温ＴＨｏｉｌ１が高くなるのに応じて熱膨張により縮小する。【選択図】図５

Description

本発明は、車両用駆動源であるモータを冷却するオイル供給装置に関する。

ギヤを収容するギヤ室にオイルを供給する第１油路と、車両用駆動源であるモータを収容するモータ室にオイルを供給する第２油路と、を備えるオイル供給装置であって、オイルがギヤ室（第１油路）からモータ室（第２油路）に供給されるものが知られている。例えば、特許文献１に記載のものがそれである。

特開平９−２２６３９４号公報

特許文献１に記載のオイル供給装置では、ギヤ室の温度が上昇した場合、第１油路におけるオイルの油温が高くなり、その高い油温のオイルが第１油路から第２油路に供給されてしまう。これにより、モータ室に供給されるオイルの油温が高くなってモータに対する冷却効果が低下してしまうおそれがある。

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、モータに対する冷却効果の低下が抑制されるオイル供給装置を提供することにある。

第１発明の要旨とするところは、ギヤを収容するギヤ室にオイルを供給する第１油路と、車両用駆動源であるモータを収容するモータ室にオイルを供給する第２油路と、を備えるオイル供給装置であって、（ａ）前記第１油路と前記第２油路とをつなぐ接続部は、前記第１油路と前記第２油路との間でオイルの流出入が可能な孔部を有する仕切部を備え、（ｂ）前記孔部の断面積は、前記第１油路におけるオイルの油温が高くなるのに応じて熱膨張により縮小することにある。

第１発明のオイル供給装置によれば、（ａ）前記第１油路と前記第２油路とをつなぐ接続部は、前記第１油路と前記第２油路との間でオイルの流出入が可能な孔部を有する仕切部を備え、（ｂ）前記孔部の断面積は、前記第１油路におけるオイルの油温が高くなるのに応じて熱膨張により縮小する。熱膨張により断面積が縮小する孔部を有する仕切部が備えられることで、第１油路におけるオイルの油温が高い場合には、その高い油温のオイルが第１油路から第２油路へ流入することが抑制されるため、モータ室に供給されるオイルの油温が高くなってモータに対する冷却効果が低下することが抑制される。

第２発明の要旨とするところは、第１発明において、前記孔部の断面形状は、一の方向における径の長さに比べて前記一の方向とは異なる他の方向における径の長さの方が短いことにある。例えば、孔部の断面積が同じであるとの条件下では、孔部の断面形状が一の方向における径の長さに比べてその一の方向とは異なる他の方向における径の長さの方が短い場合の方が、孔部の断面形状が一の方向における径の長さと他の方向における径の長さとが同じである場合に比較して、熱膨張によって孔部の断面積が縮小しやすい。第１油路におけるオイルの油温が高い場合には、孔部の断面形状が一の方向における径の長さと他の方向における径の長さとが同じである場合に比較して、孔部の断面積が縮小することによりその高い油温のオイルが第１油路から第２油路へ流入することが抑制される。これにより、孔部の断面形状が一の方向における径の長さと他の方向における径の長さとが同じである場合に比較して、孔部の断面形状が一の方向における径の長さに比べてその一の方向とは異なる他の方向における径の長さの方が短い場合には、モータ室に供給されるオイルの油温が高くなってモータに対する冷却効果が低下することが抑制される。

第３発明の要旨とするところは、第１発明又は第２発明において、前記仕切部は、複数の前記孔部を有することにある。例えば、複数の孔部を有する場合における各孔部の断面積の合計を単数の孔部を有する場合におけるその孔部の断面積と同じにした場合、複数の孔部における各断面積を単数の孔部おける孔部の断面積よりも小さくすることができる。これにより、単数の孔部を有する場合におけるその孔部の断面積に比較して、複数の孔部を有する場合における各孔部の断面積の合計は、熱膨張によって縮小されやすい。そのため、第１油路におけるオイルの油温が高い場合には、仕切部が有するのが単数の孔部である場合に比較して、仕切部が有するのが複数の孔部である場合の方が高い油温のオイルが第１油路から第２油路へ流入することが抑制される。したがって、仕切部が有するのが単数の孔部である場合に比較して、仕切部が有するのが複数の孔部である場合には、モータ室に供給されるオイルの油温が高くなってモータに対する冷却効果が低下することが抑制される。

電気自動車に搭載された電気駆動ユニットを冷却する本発明の実施例１に係るオイル供給装置を説明するブロック図である。 図１に示す電気駆動ユニットの概略構成を説明する図で、水平方向に切断し且つ複数の軸が一平面内に位置するように展開して示した断面図である。 図２に示す第１軸線を含む鉛直面を切断面とする電気駆動ユニットの断面図である。 図１及び図２に示す電気駆動ユニットの具体例を説明する図で、複数の軸が一平面内に位置するように展開して示した断面図である。 図４において破線により四角で囲まれた部位を拡大した拡大断面図である。 ロータのエンドプレートの形状を説明する斜視図である。 図５に示す仕切部材の形状を説明する図であって、図７（ａ）は第１軸線ＣＬ１方向から見た図であり、図７（ｂ）は第１軸線ＣＬ１方向に切断した断面を図７（ａ）に示す矢印Ａ１方向に見た図である。 本発明の実施例２に係るオイル供給装置の仕切部材の形状を説明する図であって、図８（ａ）は第１軸線ＣＬ１方向から見た図であり、図８（ｂ）は第１軸線ＣＬ１方向に切断した断面を図８（ａ）に示す矢印Ａ２方向に見た図である。 本発明の実施例３に係るオイル供給装置の仕切部材の形状を説明する図であって、図９（ａ）は第１軸線ＣＬ１方向から見た図であり、図９（ｂ）は第１軸線ＣＬ１方向に切断した断面を図９（ａ）に示す矢印Ａ３方向に見た図である。 本発明の実施例４に係るオイル供給装置の仕切部材の形状を説明する図であって、図１０（ａ）は第１軸線ＣＬ１方向から見た図であり、図１０（ｂ）は第１軸線ＣＬ１方向に切断した断面を図１０（ａ）に示す矢印Ａ４方向に見た図である。

以下、本発明の各実施例について図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下に説明する各実施例において図は理解を容易とするために適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比及び形状等は必ずしも正確に描かれていない。

図１は、電気自動車１０に搭載された電気駆動ユニット１２にオイル（冷却油、潤滑油）を供給する本発明の実施例１に係るオイル供給装置１３０を説明するブロック図である。なお、図１において括弧内に記された符号は、後述する実施例２，３，４についてのものである。オイル供給装置１３０は、図１に破線で示すオイル循環回路７２と、図１に一点鎖線で示す冷媒循環回路７４と、を備える。オイル循環回路７２は、ＡＴＦ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｆｌｕｉｄ）等の冷却用及び潤滑用のオイルが電動式オイルポンプ８０によって循環させられることにより、冷却対象である電気駆動ユニット１２を冷却及び潤滑するためのものである。電動式オイルポンプ８０は、電気駆動ユニット１２の下部に設けられた油溜９２に還流させられたオイルをその吸入口から吸入してその吐出口から吐出し、オイルクーラー８８から外部配管９０を経て電気駆動ユニット１２の上部へオイルを供給する。

オイル循環回路７２に設けられたオイルクーラー８８は、冷媒との熱交換によってオイルを冷却する熱交換器である。オイルクーラー８８には、冷媒を循環させて冷却する冷媒循環回路７４が接続されている。冷媒循環回路７４は、クーラント等の冷媒が冷媒ポンプ１１０によって循環させられることにより、その冷媒を冷却するためのもので、外気によって冷媒を冷却するラジエター１１２が設けられている。冷媒ポンプ１１０は、例えば電動モータによって作動させられる電動式ポンプが用いられるが、車両走行時に動力伝達軸（例えば、後述のギヤ軸２２）等により機械的に回転駆動される機械式ポンプを採用することもできる。ラジエター１１２は、例えば車両の前端部分に配置され、車両走行時に外気が流通させられることにより、冷媒循環回路７４内の冷媒を冷却する。必要に応じて、電動式或いは機械式のファン１１４を配置することもできる。

ラジエター１１２によって冷却された冷媒は、後述のモータ１４に電力供給するインバータ等のパワーコントロールユニット１１６を経てオイルクーラー８８に供給され、パワーコントロールユニット１１６を冷却するとともに、オイルクーラー８８内でオイル循環回路７２のオイルを冷却する。すなわち、冷媒循環回路７４は、冷媒ポンプ１１０から送出された冷媒がラジエター１１２、パワーコントロールユニット１１６、及びオイルクーラー８８を経て、再び冷媒ポンプ１１０に戻される閉回路であり、それらの部品間は配管等によって連結されている。そして、ラジエター１１２とパワーコントロールユニット１１６との間の配管部分には、パワーコントロールユニット１１６に供給される直前の冷媒の温度である冷媒温度ＴＨｃ［℃］を検出する冷媒温度センサ１１８が配置されている。冷媒温度センサ１１８によって検出された冷媒温度ＴＨｃは、電子制御装置１００に入力される。なお、上記冷媒循環回路７４の各部品の順番は、適宜変更することが可能である。

図２は、図１に示す電気駆動ユニット１２の概略構成を説明する図で、水平方向に切断し且つ複数の軸が一平面内に位置するように展開して示した断面図である。図３は、図２に示す第１軸線ＣＬ１を含む鉛直面を切断面とする電気駆動ユニット１２の断面図である。第１軸線ＣＬ１は水平である。

電気自動車１０は、電気駆動ユニット１２を備える。電気駆動ユニット１２は、電源装置２０からインバータ等のパワーコントロールユニット１１６等を経て所定の高電圧の電力がモータ１４に供給される構成となっている。電源装置２０としては、例えば燃料電池や蓄電池でも良いし、シリーズ型ハイブリッド車両のようにエンジンによって回転駆動される発電機であっても良い。

電気駆動ユニット１２は、モータ１４、トランスアクスル１６、及びケース１８を備える。

モータ１４は、第１軸線ＣＬ１上に配設された車両用駆動源であり、例えば電動機機能及び発電機機能を有する所謂モータジェネレータである。モータ１４は、例えば同期モータである。モータ１４は、第１軸線ＣＬ１と同心の円環形状のステータ４０及びロータ４２を備える。ロータ４２は、ステータ４０よりも小径でステータ４０の内部に配設されているとともに、その中心部にはロータ軸４４が固設されている。ロータ軸４４は、金属（例えば、鋼）で構成され、その内周側に中空部を有する形状（例えば、円筒形状）である。モータ１４の駆動力は、モータ１４のロータ４２の内周部に連結されたロータ軸４４から出力される。ロータ軸４４における第１軸線ＣＬ１方向の一方側（ギヤ軸２２側）の内周部と、後述するギヤ軸２２における第１軸線ＣＬ１方向の他方側（ロータ軸４４側）の外周部と、がスプライン嵌合によって相対回転不能に連結されている。

トランスアクスル１６は、モータ１４における第１軸線ＣＬ１方向の一方側に隣接して並べて配設されている。トランスアクスル１６は、動力伝達機構に相当するものである。トランスアクスル１６は、ディファレンシャル装置５０と、ギヤ式減速機構５４と、を備える。ディファレンシャル装置５０は、周知のかさ歯車式の差動機構であり、リングギヤ５２に伝達された動力を一対のサイドギヤから左右一対のドライブシャフト５６に伝達する。これにより、左右の駆動輪が回転駆動される。ディファレンシャル装置５０は、第１軸線ＣＬ１と平行な第２軸線ＣＬ２上に配設されている。ギヤ式減速機構５４は、ロータ軸４４に連結されたギヤ軸２２とディファレンシャル装置５０のリングギヤ５２との間で動力伝達する。ギヤ軸２２は、金属（例えば、鋼）で構成され、その内周側に中空部を有する形状（例えば、円筒形状）である。ギヤ式減速機構５４は、ギヤ軸２２の回転を減速してディファレンシャル装置５０に伝達する平行軸式のギヤ機構で、減速大歯車及び減速小歯車が設けられた減速ギヤシャフト５８を備える。減速ギヤシャフト５８は、第１軸線ＣＬ１及び第２軸線ＣＬ２に平行な第３軸線ＣＬ３上に配設されている。

ケース１８は、有底筒形状の第１ケース部２４と、筒形状の第２ケース部２６と、有底筒形状の第３ケース部２８と、カバー３０と、を備える。第２ケース部２６には内周側へ延び出す仕切り壁２６ａが一体に設けられている。第２ケース部２６における第１軸線ＣＬ１の一方側の開口部が第１ケース部２４における第１軸線ＣＬ１の他方側の開口部にボルト等により一体的に結合されることにより、第１ケース部２４及び仕切り壁２６ａで囲まれた空間であるギヤ室３６が形成される。そのギヤ室３６内にトランスアクスル１６が収容されている。第２ケース部２６における第１軸線ＣＬ１方向の他方側の開口部が第３ケース部２８における第１軸線ＣＬ１の一方側の開口部にボルト等により一体的に結合されることにより、第２ケース部２６及び第３ケース部２８で囲まれた空間であるモータ室３８が形成される。そのモータ室３８内にモータ１４が収容されている。なお、トランスアクスル１６は、本発明における「ギヤ」に相当する。

ステータ４０は、例えば複数のボルト４６（図４参照）により第２ケース部２６の仕切り壁２６ａに固定されている。ロータ軸４４は、複数の軸受を介して第１軸線ＣＬ１まわりに回転可能にケース１８によって支持されている。

ここから、オイル供給装置１３０における第１油路Ｒ１及び第２油路Ｒ２について説明する。第１油路Ｒ１は、ギヤ室３６へオイルを供給する油路であり、第２油路Ｒ２は、モータ室３８へオイルを供給する油路である。

図２に基づいて、第１油路Ｒ１について説明する。ケース１８の左側面１８ａには、減速ギヤシャフト５８が配設された第３軸線ＣＬ３と同心に、減速ギヤシャフト５８によって回転駆動される機械式オイルポンプ７６が設けられている。機械式オイルポンプ７６は、ギヤ室３６内に配設されたトランスアクスル１６のギヤ噛合い部や軸受などにオイルを供給してそれらを冷却及び潤滑する。機械式オイルポンプ７６は、その吸入口から油溜９２に還流させられたオイルを吸入してその吐出口から吐出し、第１ケース部２４に設けられた内部配管７８等からギヤ室３６の各部にオイルを供給する。オイルの一部は、ギヤ室３６の上部に配置されたオイルストレージ９４内に一時的に貯留されるとともに、オイルストレージ９４の底部に設けられた開口から徐々に流下させられ、停車時や低車速時においてもギヤや軸受などにオイルが供給されるように構成されている。また、オイルの他の一部は、ギヤ軸２２の内周側の中空部を経由してトランスアクスル１６のギヤ噛合い部や軸受などに供給される。機械式オイルポンプ７６からギヤ室３６内の各部に供給されたオイルは、ギヤや軸受などを潤滑した後、ギヤ室３６の下部に設けられた油溜９２に戻される。油溜９２内のオイルの一部は、例えばディファレンシャル装置５０のリングギヤ５２等により掻き上げられてギヤ等の潤滑に用いられる。このように、内部配管７８、オイルストレージ９４、及び中空部を有するギヤ軸２２で構成された、オイルが流れてギヤ室３６内のギヤや軸受などにオイルを供給する油路が、第１油路Ｒ１である。

図３に基づいて、第２油路Ｒ２について説明する。第２油路Ｒ２では、オイルクーラー８８から外部配管９０を経て電気駆動ユニット１２の上部へオイルが供給される。電気駆動ユニット１２の上部へ供給されたオイルは、モータ室３８の上部に導入され、モータ１４の上方部位に配設された内部配管８２及び第３ケース部２８に設けられた内部配管８４へ分岐して供給される。

内部配管８２には、鉛直下方に向かって開口する複数の吐出穴が設けられている。その吐出穴から下方へ吐出されたオイルがモータ１４のステータ４０上に流下して、ステータ４０が冷却させられる。内部配管８４は、モータ１４の回転中心線である第１軸線ＣＬ１を中心とする径方向（以下、単に「径方向」と記す。）の内周側へ延びており、その内周側の端部は第１軸線ＣＬ１に達している。内部配管８６は、第１軸線ＣＬ１を中心とする円筒状であって、第１軸線ＣＬ１の一方側の先端部は閉じられており、第１軸線ＣＬ１の他方側の先端部は開口されている。内部配管８６における第１軸線ＣＬ１の一方側は、ロータ軸４４の中空部に挿入され、内部配管８６における第１軸線ＣＬ１の他方側は、内部配管８４に連通している。内部配管８６のうちロータ軸４４の中空部に挿入された部分には、径方向に貫通する複数の吐出穴８６ｈ（図５参照）が設けられている。それら複数の吐出穴８６ｈを経由して内部配管８６から吐出されたオイルは、ロータ軸４４の中空部に流出させられる。ロータ軸４４の中空部に流入したオイルは、ロータ軸４４に設けられた径方向に貫通した径方向穴を経て外周側へ流出させられ、或いは、ロータ軸４４の軸線方向の端部から流出させられて、ロータ４２や軸受などに供給される。

このようにモータ１４のステータ４０やロータ４２、軸受などに供給されたオイルは、モータ１４や軸受などを冷却や潤滑した後、下方へ流下させられるとともに、前述の仕切り壁２６ａに設けられた図示しない連通穴等からギヤ室３６内へ流動させられ、そのギヤ室３６の下部に設けられた油溜９２に戻される。このように内部配管８２、内部配管８４、内部配管８６、中空部を有するロータ軸４４で構成された、オイルが流れてモータ室３８内のモータ１４や軸受などにオイルを供給する油路が、第２油路Ｒ２である。

前述のように、ロータ軸４４における第１軸線ＣＬ１の一方側の内周部と、ギヤ軸２２における第１軸線ＣＬ１の他方側の外周部と、がスプライン嵌合されている。このロータ軸４４とギヤ軸２２とがスプライン嵌合されている嵌合部４８は、ロータ軸４４の中空部（第２油路Ｒ２）とギヤ軸２２の中空部（第１油路Ｒ１）とをつなぐ接続部としても機能している。なお、嵌合部４８は、本発明における「接続部」に相当する。

内部配管８４の内周側端部付近、すなわち第１軸線ＣＬ１の近傍には、第２油路Ｒ２におけるオイルの油温ＴＨｏｉｌ２［℃］を検出する油温センサ１２０（図３参照）が配設されているとともに、ステータ４０における第１軸線ＣＬ１方向の他方側に位置するコイルエンド４０ｂの外周部には、モータ１４の温度であるモータ温度ＴＨｍ［℃］を検出するモータ温度センサ１２２（図２参照）が配設されている。油温センサ１２０によって検出された油温ＴＨｏｉｌ２及びモータ温度センサ１２２によって検出されたモータ温度ＴＨｍが、それぞれ電子制御装置１００（図１参照）に入力される。

電子制御装置１００は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＣＰＵはＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつ予めＲＯＭに記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより、電動式オイルポンプ８０を駆動制御する。電子制御装置１００には、油温ＴＨｏｉｌ２、モータ温度ＴＨｍ、冷媒温度ＴＨｃが入力される他、車速Ｖ［ｋｍ／ｈ］や、各種センサの異常に関するダイアグノーシス等の情報が入力されるようになっている。

電子制御装置１００は、例えばモータ温度センサ１２２によって検出されたモータ温度ＴＨｍ及び油温センサ１２０によって検出された油温ＴＨｏｉｌ２の少なくとも一方が予め定められた判定温度よりも高いことを条件として電動式オイルポンプ８０を駆動するように構成される。この判定温度は、モータ１４を冷却するために電動式オイルポンプ８０を駆動させるモータ温度ＴＨｍ及び油温ＴＨｏｉｌ２の下限温度として予め実験的に或いは設計的に定められる。また、電子制御装置１００は、モータ温度センサ１２２そのものを省略した電気自動車１０の構成において、例えばモータ１４の作動状態（モータトルクなど）に基づいて電動式オイルポンプ８０を駆動するように構成されるなど、種々の態様が可能である。

図４は、図１及び図２に示す電気駆動ユニット１２の具体例を説明する図で、複数の軸が一平面内に位置するように展開して示した断面図である。図５は、図４において破線により四角で囲まれた部位を拡大した拡大断面図である。図４において、第１軸線ＣＬ１よりも上側部分は、図３に相当する鉛直面を切断面とする断面図で、第１軸線ＣＬ１よりも下側部分は、図２に相当する水平方向に切断した断面図である。なお、図４では、ディファレンシャル装置５０のピニオンギヤやサイドギヤ、各部の軸受など、一部の部材について断面に付されるべき斜線が省略されている。

前述のように、ギヤ軸２２の内周側の中空部に供給されたオイルは、ギヤ軸２２に径方向に貫通するように設けられた供給孔２２ｈを経由して、ギヤ噛合い部や軸受などに供給される。また、ギヤ軸２２の内周側の中空部に供給されたオイルは、ギヤ軸２２における嵌合部４８の内周部に圧入された仕切部材６０に設けられた孔部６０ｈを経由して、ロータ軸４４の内周側の中空部に流出可能な構成となっている。仕切部材６０の具体的な構成については、後述する。

前述のように、内部配管８６に設けられた径方向に貫通する複数の吐出穴８６ｈから吐出されたオイルは、ロータ軸４４の中空部に流出させられる。ロータ軸４４における第１軸線ＣＬ１方向の一方側の端部には、径方向に貫通した供給孔４４ｈが設けられている。モータ１４のロータ４２は、例えば複数枚の電磁鋼板で構成されたロータコア４２ａと、そのロータコア４２ａを両端から固定する一対のエンドプレート４２ｂ，４２ｃと、を備える。第１軸線ＣＬ１方向における一方側にエンドプレート４２ｂが配置され、第１軸線ＣＬ１方向における他方側にエンドプレート４２ｃが配置されている。供給孔４４ｈの外周側の開口は、エンドプレート４２ｂよりも外部側（第１軸線ＣＬ１方向の一方側）に設けられている。これにより、ロータ軸４４の中空部に流入したオイルは、供給孔４４ｈから遠心力によりステータ４０における第１軸線ＣＬ１方向の一方側に位置するコイルエンド４０ａ（図４参照）に向けて飛散させられる。

図６は、ロータ４２のエンドプレート４２ｂの形状を説明する斜視図である。
エンドプレート４２ｂは、第１軸線ＣＬ１を中心とする円盤状であって、その径方向の中心部には第１軸線ＣＬ１方向にロータ軸４４が挿通可能なように円筒形の孔が設けられている。エンドプレート４２ｂの外部側（第１軸線ＣＬ１方向におけるロータコア４２ａとは反対側）の面には、複数の溝部４２ｂｄが設けられている。各溝部４２ｂｄは、エンドプレート４２ｂにおける第１軸線ＣＬ１方向の厚さよりも浅い深さを有し且つ径方向におけるエンドプレート４２ｂの外縁部から内周側に向かって延びるように形成されている。

モータ室３８に供給されたオイルの油面がエンドプレート４２ｂの鉛直下部よりも高い場合には、モータ室３８内のオイルがエンドプレート４２ｂに設けられた溝部４２ｂｄによって掻き上げられる。この掻き上げられたオイルは、例えばモータ１４における第１軸線ＣＬ１の他方側に設けられたエンドプレート４２ｃの近傍にある軸受に供給され、その軸受が潤滑される。なお、エンドプレート４２ｂに設けられるのは、溝部４２ｂｄに限らず、例えば所定の高さを有し且つ径方向におけるエンドプレート４２ｂの外縁部から内周側に向かって延びるように形成された段状の突起であっても良い。

図７は、図５に示す仕切部材６０の形状を説明する図であって、図７（ａ）は第１軸線ＣＬ１方向から見た図であり、図７（ｂ）は第１軸線ＣＬ１方向に切断した断面を図７（ａ）に示す矢印Ａ１方向に見た図である。仕切部材６０は、例えば樹脂で構成されている。なお、仕切部材６０は、本発明における「仕切部」に相当する。

仕切部材６０は、円盤部６０ａ及び円筒部６０ｂを備える。円盤部６０ａは、第１軸線ＣＬ１を中心とする円盤状であり、その径方向の中心部には第１軸線ＣＬ１方向に貫通する円筒形の孔部６０ｈが設けられている。孔部６０ｈの貫通方向（第１軸線ＣＬ１方向）に垂直な断面における断面形状は、一の方向における径（さしわたし）の長さとその一の方向とは異なる他の方向における径の長さとが同じ円形である。円筒部６０ｂは、円盤部６０ａの外縁部から第１軸線ＣＬ１方向の一方側に向けて円筒状に一体的に延びている。円筒部６０ｂの外径は、ギヤ軸２２の内周面に圧入される大きさとされている。第１軸線ＣＬ１方向において、仕切部材６０の円筒部６０ｂの開口が第１油路Ｒ１におけるオイルの供給元に向けて圧入され、仕切部材６０の円盤部６０ａが第２油路Ｒ２におけるオイルの供給元に向けて圧入されている。第１油路Ｒ１におけるオイルの供給元とは、第１油路Ｒ１においてオイルが流れる上流側、すなわち機械式オイルポンプ７６の吐出口側を意味する。第２油路Ｒ２におけるオイルの供給元とは、第２油路Ｒ２においてオイルが流れる上流側、すなわち電動式オイルポンプ８０の吐出口側を意味する。

仕切部材６０は、第１油路Ｒ１と第２油路Ｒ２とをつなぐ接続部としても機能する嵌合部４８に設けられ、仕切部材６０に設けられた孔部６０ｈにより第１油路Ｒ１と第２油路Ｒ２との間でオイルの流出入が可能な構成となっている。

仕切部材６０は、仕切部材６０が圧入されたギヤ軸２２を構成する金属よりも熱膨張率が大きい、例えばエポキシ、フェノール、ポリエチレン、ポリ塩化ビニリデン、ポリ四フッ化エチレン等の樹脂により構成されている。そのため、孔部６０ｈの貫通方向に垂直な断面における断面積Ｓ１［ｍｍ^２］は、仕切部材６０の温度が高くなるのに応じて熱膨張により縮小する。仕切部材６０の温度は、その仕切部材６０に接触している、ギヤ軸２２内のオイル（第１油路Ｒ１におけるオイル）、ギヤ軸２２、及びロータ軸４４内のオイル（第２油路Ｒ２におけるオイル）の各温度に基づいて定まる。ギヤ軸２２は熱伝導性の高い金属（例えば、鋼）で構成されているため、ギヤ軸２２の温度はギヤ軸２２内のオイルの油温と略同じである。仕切部材６０において、ロータ軸４４内のオイルが仕切部材６０に接触している面積に比べて、ギヤ軸２２内のオイル及びギヤ軸２２が仕切部材６０に接触している面積の方が大きいため、仕切部材６０の温度は、主にギヤ軸２２内のオイルの油温（第１油路Ｒ１におけるオイルの油温ＴＨｏｉｌ１）によって定まる。孔部６０ｈの断面積Ｓ１の大きさによって、第１油路Ｒ１と第２油路Ｒ２との間でのオイルの流れにくさ（流通抵抗）が変化する。例えば、孔部６０ｈの断面積Ｓ１は、第１油路Ｒ１におけるオイルの油温ＴＨｏｉｌ１［℃］が高くなるのに応じて熱膨張により縮小し、第１油路Ｒ１と第２油路Ｒ２との間でオイルが流れにくくなる（流通抵抗が大きくなる）。第１油路Ｒ１におけるオイルの油温ＴＨｏｉｌ１が低く第１油路Ｒ１側から第２油路Ｒ１側にオイルを流入させても良い温度範囲の場合に比べて、第１油路Ｒ１におけるオイルの油温ＴＨｏｉｌ１が高く第１油路Ｒ１側から第２油路Ｒ１側にオイルを流入させたくない温度範囲の場合における孔部６０ｈの断面積Ｓ１が小さくなるように構成されている。なお、油温ＴＨｏｉｌ１は、本発明における「第１油路におけるオイルの油温」に相当する。

本実施例によれば、（ａ）第１油路Ｒ１と第２油路Ｒ２とをつなぐ接続部としても機能する嵌合部４８は、第１油路Ｒ１と第２油路Ｒ２との間でオイルの流出入が可能な孔部６０ｈを有する仕切部材６０を備え、（ｂ）孔部６０ｈの断面積Ｓ１は、第１油路Ｒ１におけるオイルの油温ＴＨｏｉｌ１が高くなるのに応じて熱膨張により縮小する。熱膨張により断面積Ｓ１が縮小する孔部６０ｈを有する仕切部材６０が備えられることで、第１油路Ｒ１におけるオイルの油温ＴＨｏｉｌ１が高い場合には、その高い油温ＴＨｏｉｌ１のオイルが第１油路Ｒ１から第２油路Ｒ２へ流入することが抑制されるため、モータ室３８に供給されるオイルの油温ＴＨｏｉｌ２が高くなってモータ１４に対する冷却効果が低下することが抑制される。一方、第１油路Ｒ１におけるオイルの油温ＴＨｏｉｌ１が低い場合には、その低い油温ＴＨｏｉｌ１のオイルが第１油路Ｒ１から第２油路Ｒ２へ流入することが促進されるため、モータ室３８に供給されるオイルの油温ＴＨｏｉｌ２が低くなってモータ１４に対する冷却効果が向上させられる。なお、仕切部材６０は、モータ１４の運転効率を悪化させる要素ではなく、本実施例では、ギヤ室３６側のオイルの油面状態（例えば、油面の高さ）に左右されずに、モータ１４に対する冷却効果及び軸受などでの潤滑効果が向上させられる。

図８は、本発明の実施例２に係るオイル供給装置１３２（図１参照）の仕切部材６２の形状を説明する図であって、図８（ａ）は第１軸線ＣＬ１方向から見た図であり、図８（ｂ）は第１軸線ＣＬ１方向に切断した断面を図８（ａ）に示す矢印Ａ２方向に見た図である。オイル供給装置１３２は、前述の実施例１に係るオイル供給装置１３０の構成と略同じであるが、仕切部材６０の替わりに仕切部材６２が設けられている点が異なる。そのため、本実施例では、前述の実施例１と異なる部分を中心に説明することとし、前述の実施例１と機能において実質的に共通する部分には同一の符号を付して説明を適宜省略する。なお、仕切部材６２は、本発明における「仕切部」に相当する。

仕切部材６２は、円盤部６２ａ及び円筒部６０ｂを備える。円盤部６２ａは、第１軸線ＣＬ１を中心とする円盤状であり、その径方向の中心部から所定幅で径方向の外周側に延びて第１軸線ＣＬ１方向に貫通する直方体状の孔部６２ｈが設けられている。このように、孔部６２ｈの貫通方向に垂直な断面における断面形状は、図８における紙面縦方向（一の方向）における径の長さに比べてその紙面縦方向とは異なる紙面横方向（他の方向）における径の長さの方が短い。すなわち、孔部６２ｈの貫通方向に垂直な断面における断面形状は、前述の実施例１のように円形ではなく、細長いスリット状の長方形である。第１軸線ＣＬ１方向において、仕切部材６２の円筒部６０ｂの開口が第１油路Ｒ１におけるオイルの供給元に向けて圧入され、仕切部材６２の円盤部６２ａが第２油路Ｒ２におけるオイルの供給元に向けて圧入されている。

実施例１と同様に、仕切部材６２の温度は、主にギヤ軸２２内のオイルの油温（すなわち、油温ＴＨｏｉｌ１）によって定まり、孔部６２ｈの貫通方向に垂直な断面における断面積Ｓ２［ｍｍ^２］は、第１油路Ｒ１におけるオイルの油温ＴＨｏｉｌ１が高くなるのに応じて熱膨張により縮小し、第１油路Ｒ１と第２油路Ｒ２との間でオイルが流れにくくなる（流通抵抗が大きくなる）。第１油路Ｒ１におけるオイルの油温ＴＨｏｉｌ１が低く第１油路Ｒ１側から第２油路Ｒ１側にオイルを流入させても良い温度範囲の場合に比べて、第１油路Ｒ１におけるオイルの油温ＴＨｏｉｌ１が高く第１油路Ｒ１側から第２油路Ｒ１側にオイルを流入させたくない温度範囲の場合における孔部６２ｈの断面積Ｓ２が小さくなるように構成されている。

本実施例によれば、孔部６２ｈの貫通方向に垂直な断面における断面形状は、図８における紙面縦方向（一の方向）における径の長さに比べて紙面縦方向とは異なる紙面横方向（他の方向）における径の長さの方が短い。例えば、孔部の断面積が同じであるとの条件下では、孔部６２ｈの断面形状が一の方向における径の長さに比べてその一の方向とは異なる他の方向における径の長さの方が短い場合の方が、前述の実施例１のように孔部６０ｈの断面形状が一の方向における径の長さと他の方向における径の長さとが同じである場合に比較して、熱膨張によって孔部６２ｈの断面積Ｓ２が縮小しやすい。第１油路Ｒ１におけるオイルの油温ＴＨｏｉｌ１が高い場合には、前述の実施例１のように孔部６０ｈの断面形状が一の方向における径の長さと他の方向における径の長さとが同じである場合に比較して、孔部６２ｈの断面積Ｓ２が縮小することによりその高い油温ＴＨｏｉｌ１のオイルが第１油路Ｒ１から第２油路Ｒ２へ流入することが抑制される。これにより、前述の実施例１のように孔部６０ｈの断面形状が一の方向における径の長さと他の方向における径の長さとが同じである場合に比較して、孔部６２ｈの断面形状が一の方向における径の長さに比べてその一の方向とは異なる他の方向における径の長さの方が短い場合には、モータ室３８に供給されるオイルの油温ＴＨｏｉｌ２が高くなってモータ１４に対する冷却効果が低下することが抑制される。一方、第１油路Ｒ１におけるオイルの油温ＴＨｏｉｌ１が低い場合には、実施例１のように孔部６０ｈの断面形状が一の方向における径の長さと他の方向における径の長さとが同じである場合に比較して、孔部６２ｈの断面積Ｓ２が拡大することによりその低い油温ＴＨｏｉｌ１のオイルが第１油路Ｒ１から第２油路Ｒ２へ流入することが促進される。これにより、孔部６２ｈの断面形状が一の方向における径の長さと他の方向における径の長さとが同じである場合に比較して、孔部６２ｈの断面形状が一の方向における径の長さに比べてその一の方向とは異なる他の方向における径の長さの方が短い場合には、モータ室３８に供給されるオイルの油温ＴＨｏｉｌ２が低くなってモータ１４に対する冷却効果が向上させられる。

図９は、本発明の実施例３に係るオイル供給装置１３４（図１参照）の仕切部材６４の形状を説明する図であって、図９（ａ）は第１軸線ＣＬ１方向から見た図であり、図９（ｂ）は第１軸線ＣＬ１方向に切断した断面を図９（ａ）に示す矢印Ａ３方向に見た図である。オイル供給装置１３４は、前述の実施例１に係るオイル供給装置１３０の構成と略同じであるが、仕切部材６０の替わりに仕切部材６４が設けられている点が異なる。そのため、本実施例では、前述の実施例１と異なる部分を中心に説明することとし、前述の実施例１と機能において実質的に共通する部分には同一の符号を付して説明を適宜省略する。なお、仕切部材６４は、本発明における「仕切部」に相当する。

仕切部材６４は、円盤部６４ａ及び円筒部６０ｂを備える。円盤部６４ａは、第１軸線ＣＬ１を中心とする円盤状であり、第１軸線ＣＬ１方向に貫通する複数（本実施例では、９個）の円筒形の孔部６４ｈが設けられている。第１軸線ＣＬ１方向において、仕切部材６４の円筒部６０ｂの開口が第１油路Ｒ１におけるオイルの供給元に向けて圧入され、仕切部材６４の円盤部６４ａが第２油路Ｒ２におけるオイルの供給元に向けて圧入されている。

実施例１と同様に、仕切部材６４の温度は、主にギヤ軸２２内のオイルの油温（すなわち、油温ＴＨｏｉｌ１）によって定まり、各孔部６４ｈの貫通方向に垂直な断面における断面積Ｓ３［ｍｍ^２］は、第１油路Ｒ１におけるオイルの油温ＴＨｏｉｌ１が高くなるのに応じて熱膨張により縮小し、第１油路Ｒ１と第２油路Ｒ２との間でオイルが流れにくくなる（流通抵抗が大きくなる）。第１油路Ｒ１におけるオイルの油温ＴＨｏｉｌ１が低く第１油路Ｒ１側から第２油路Ｒ１側にオイルを流入させても良い温度範囲の場合に比べて、第１油路Ｒ１におけるオイルの油温ＴＨｏｉｌ１が高く第１油路Ｒ１側から第２油路Ｒ１側にオイルを流入させたくない温度範囲の場合における孔部６４ｈの断面積Ｓ３の合計が小さくなるように構成されている。

本実施例によれば、仕切部材６４は、複数の孔部６４ｈを有する。例えば、本実施例における複数の孔部６４ｈおける各断面積Ｓ３の合計を、前述の実施例１における単数の孔部６０ｈの断面積Ｓ１と同じにした場合、複数の孔部６４ｈにおける個々の断面積Ｓ３を断面積Ｓ１よりも小さくすることができる。これにより、前述の実施例１のように単数の孔部を有する場合におけるその孔部６０ｈの断面積Ｓ１に比較して、本実施例のように複数の孔部を有する場合における各孔部６４ｈの断面積Ｓ３の合計は、熱膨張によって縮小されやすい。そのため、第１油路Ｒ１におけるオイルの油温ＴＨｏｉｌ１が高い場合には、前述の実施例１のように仕切部材６０が有するのが単数の孔部６０ｈである場合に比較して、本実施例のように仕切部材６４が有するのが複数の孔部６４ｈである場合の方が高い油温ＴＨｏｉｌ１のオイルが第１油路Ｒ１から第２油路Ｒ２へ流入することが抑制される。したがって、実施例１のように仕切部材６０が有するのが単数の孔部６０ｈである場合に比較して、本実施例のように仕切部材６４が有するのが複数の孔部６４ｈである場合には、モータ室３８に供給されるオイルの油温が高くなってモータ１４に対する冷却効果が低下することが抑制される。一方、第１油路Ｒ１におけるオイルの油温ＴＨｏｉｌ１が低い場合には、その低い油温ＴＨｏｉｌ１のオイルが第１油路Ｒ１から第２油路Ｒ２へ流入することが促進されるため、モータ室３８に供給されるオイルの油温ＴＨｏｉｌ２が低くなってモータ１４に対する冷却効果が向上させられる。

図１０は、本発明の実施例４に係るオイル供給装置１３６（図１参照）の仕切部材６６の形状を説明する図であって、図１０（ａ）は第１軸線ＣＬ１方向から見た図であり、図１０（ｂ）は第１軸線ＣＬ１方向に切断した断面を図１０（ａ）に示す矢印Ａ４方向に見た図である。オイル供給装置１３６は、前述の実施例１に係るオイル供給装置１３０の構成と略同じであるが、仕切部材６０の替わりに仕切部材６６が設けられている点が異なる。そのため、本実施例では、前述の実施例１と異なる部分を中心に説明することとし、前述の実施例１と機能において実質的に共通する部分には同一の符号を付して説明を適宜省略する。なお、仕切部材６６は、本発明における「仕切部」に相当する。

仕切部材６６は、円盤部６６ａ及び円筒部６６ｂを備える。円盤部６６ａは、第１軸線ＣＬ１を中心とする円盤状である。円筒部６６ｂは、円盤部６６ａの外縁部から第１軸線ＣＬ１方向の一方側に向けて円筒状に一体的に延びている。円筒部６６ｂ及び円盤部６６ａには、それぞれの外周部から内周側へ周方向に所定幅であって第１軸線ＣＬ１方向に貫通する複数の孔部（溝部）６６ｈが設けられている。本実施例では、複数の孔部６６ｈは、第１軸線ＣＬ１を中心とする等角度間隔（２π／８［ｒａｄ］）で８箇所設けられている。第１軸線ＣＬ１方向において、仕切部材６６の円筒部６６ｂの開口が第１油路Ｒ１におけるオイルの供給元に向けて圧入され、仕切部材６６の円盤部６６ａが第２油路Ｒ２におけるオイルの供給元に向けて圧入されている。

実施例１と同様に、仕切部材６６の温度は、主にギヤ軸２２内のオイルの油温（すなわち、油温ＴＨｏｉｌ１）によって定まり、各孔部６６ｈの貫通方向に垂直な断面における断面積Ｓ４［ｍｍ^２］は、第１油路Ｒ１におけるオイルの油温ＴＨｏｉｌ１が高くなるのに応じて熱膨張により縮小し、第１油路Ｒ１と第２油路Ｒ２との間でオイルが流れにくくなる（流通抵抗が大きくなる）。第１油路Ｒ１におけるオイルの油温ＴＨｏｉｌ１が低く第１油路Ｒ１側から第２油路Ｒ１側にオイルを流入させても良い温度範囲の場合に比べて、第１油路Ｒ１におけるオイルの油温ＴＨｏｉｌ１が高く第１油路Ｒ１側から第２油路Ｒ１側にオイルを流入させたくない温度範囲の場合における孔部６６ｈの断面積Ｓ４の合計が小さくなるように構成されている。

本実施例によれば、仕切部材６６は、外周部から内周側へ向かって延び且つ第１軸線ＣＬ１方向に貫通する複数の孔部６６ｈを有する。前述の実施例１と同様に、複数の孔部６６ｈの断面積Ｓ４の合計は、第１油路Ｒ１におけるオイルの油温ＴＨｏｉｌ１が高くなるのに応じて熱膨張により縮小する。熱膨張により断面積Ｓ４が縮小する複数の孔部６６ｈを有する仕切部材６６が備えられることで、第１油路Ｒ１におけるオイルの油温ＴＨｏｉｌ１が高い場合には、その高い油温ＴＨｏｉｌ１のオイルが第１油路Ｒ１から第２油路Ｒ２へ流入することが抑制されるため、モータ室３８に供給されるオイルの油温ＴＨｏｉｌ２が高くなってモータ１４に対する冷却効果が低下することが抑制される。一方、第１油路Ｒ１におけるオイルの油温ＴＨｏｉｌ１が低い場合には、その低い油温ＴＨｏｉｌ１のオイルが第１油路Ｒ１から第２油路Ｒ２へ流入することが促進されるため、モータ室３８に供給されるオイルの油温ＴＨｏｉｌ２が低くなってモータ１４に対する冷却効果が向上させられる。

以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。

前述の実施例１，２，３，４では、モータ１４は、車両用駆動源であるモータジェネレータであったが、この態様に限らない。例えば、モータ１４は、発電機機能を有さず電動機機能のみを有する車両駆動用の電動機であっても良い。

前述の実施例１，２，３，４では、オイル供給装置１３０，１３２，１３４，１３６は、電気自動車１０に搭載された電気駆動ユニット１２に適用されていたが、この態様に限らない。例えば、オイル供給装置１３０，１３２，１３４，１３６は、車両用駆動源としてモータ１４とともに内燃機関であるエンジンを有するハイブリッド自動車に搭載された電気駆動ユニットに適用されても良い。

前述の実施例１，２，３，４では、冷媒循環回路７４が設けられていたが、この態様に限らない。例えば、冷媒循環回路７４が設けられず、オイル循環回路７２においてオイルクーラー８８が冷媒ではなく替わりに車両走行時に外気によりオイル循環回路７２内のオイルが冷却される構成であっても良い。

前述の実施例１，２，３，４では、第１油路Ｒ１と第２油路Ｒ２とをつなぐ接続部は、第１油路Ｒ１におけるオイルが流れる中空部を有するギヤ軸２２と第２油路Ｒ２におけるオイルが流れる中空部を有するロータ軸４４とがスプライン嵌合されている嵌合部４８であったが、本発明における「接続部」は第１油路Ｒ１と第２油路Ｒ２とをつなぐ部位であれば良く、嵌合部４８に限らない。

前述の実施例４では、仕切部材６６は複数の孔部６６ｈを有していたが、単数の孔部６６ｈを有する構成であっても良い。

前述の実施例１，２，３，４では、仕切部材６０，６２，６４，６６はギヤ軸２２の内周部に圧入されていたが、この態様に限らない。例えば、仕切部材６０，６２，６４，６６がギヤ軸２２の内周部にすきま嵌めされ且つ仕切部材６０，６２，６４，６６がギヤ軸２２から抜けないように仕切部材６０，６２，６４，６６の外周面とギヤ軸２２の内周面との間に係止爪、係止穴のような係止構造が設けられた構成であっても良い。このような構成であっても第１油路Ｒ１におけるオイルの油温ＴＨｏｉｌ１が高い場合に、仕切部材６０，６２，６４，６６が熱膨張することによりギヤ軸２２の内周面と仕切部材６０，６２，６４，６６の外周面との間を介して第１油路Ｒ１から第２油路Ｒ２へオイルが流入しなければ良い。

なお、上述したのはあくまでも本発明の実施例であり、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲において当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。

１４：モータ
１６：トランスアクスル（ギヤ）
３６：ギヤ室
３８：モータ室
４８：嵌合部（接続部）
６０、６２、６４、６６：仕切部材（仕切部）
６０ｈ、６２ｈ、６４ｈ、６６ｈ：孔部
１３０、１３２、１３４、１３６：オイル供給装置
Ｒ１：第１油路
Ｒ２：第２油路
Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４：断面積
ＴＨｏｉｌ１：油温（第１油路におけるオイルの油温）

Claims (1)

1. ギヤを収容するギヤ室にオイルを供給する第１油路と、車両用駆動源であるモータを収容するモータ室にオイルを供給する第２油路と、を備えるオイル供給装置であって、
   前記第１油路と前記第２油路とをつなぐ接続部は、前記第１油路と前記第２油路との間でオイルの流出入が可能な孔部を有する仕切部を備え、
   前記孔部の断面積は、前記第１油路におけるオイルの油温が高くなるのに応じて熱膨張により縮小する
   ことを特徴とするオイル供給装置。

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