JP4867491B2 - 駆動装置およびこれを搭載する自動車 - Google Patents

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Description

本発明は、車軸に動力を出力して走行する自動車に搭載され前記車軸を駆動する駆動装置およびこれを搭載する自動車に関する。
従来、この種の駆動装置としては、オイル溜まりのオイルを差動装置のドリブンギヤにより掻き上げて上部に形成されたキャッチタンクに貯留するものが提案されている（例えば特許文献１参照）。この装置では、キャッチタンクに貯留されているオイルをメインシャフトおよびモータシャフト内部に形成された油路を介してモータに供給すると共にモータ室内のオイルをカウンターシャフト内部に形成された油路を介して減速機の各部へ供給することにより、モータの冷却と減速機の潤滑とを行なうと共に上部のキャッチタンクにオイルを貯留することによりオイル溜まりの油面を低下させて差動装置の攪拌抵抗の低下を図っている。
特開２００４−１８０４７７号公報
しかしながら、上述の駆動装置では、車両の限られたスペースに搭載する必要上、キャッチタンクの大きさや形状が制限されることから、キャッチタンクから遠く離れた部位にオイルを供給するためには油路が長くなり、装置が複雑となったりキャッチタンクから遠い部位に十分なオイルが供給されない場合がある。また、上述の駆動装置では、差動装置のドリブンギヤによりオイルをキャッチタンクに掻き上げるから、車速が比較的低いときには差動装置の回転数も低いものとなり、十分なオイルをキャッチタンクに掻き上げることができない場合がある。この場合、キャッチタンクに十分なオイルを貯留させることができないから、冷却性能や潤滑性能が低下し、また、オイル溜まりの油面はなかなか低下しないから、差動装置の攪拌抵抗が増大して装置のエネルギ損失が大きくなってしまう。差動装置を大型化すればよいが、車両の限られたスペースに搭載することを考えると不向きなものとなる。
本発明の駆動装置およびこれを搭載する自動車は、車軸に動力を出力して走行する自動車に搭載され車軸を駆動する駆動装置において、装置の必要な複数の部位に液状媒体をより確実に供給することを目的の一つとする。また、本発明の駆動装置およびこれを搭載する自動車は、車両の空きスペースを有効に利用することを目的の一つとする。
本発明の駆動装置およびこれを搭載する自動車は、上述の目的の少なくとも一部を達成するために以下の手段を採った。
本発明の駆動装置は、
車軸に動力を出力して走行する自動車に搭載され、前記車軸を駆動する駆動装置であって、
前記車軸に動力を出力可能な動力手段と、
前記駆動装置の下部に形成され前記動力手段の複数の機械部分の少なくとも一部が各々浸漬されるよう液状媒体を貯留する下部貯留部と、前記駆動装置の上部の異なる複数の位置に形成され前記複数の機械部分によって各々掻き上げられた液状媒体を貯留する複数の上部貯留部とを有し、前記複数の上部貯留部に各々貯留されている液状媒体を重力により前記動力手段の異なる複数の所定部位に各々供給する液状媒体供給手段と、
を備えることを要旨とする。
この本発明の駆動装置では、動力手段の複数の機械部分によって各々掻き上げられた液状媒体を貯留する複数の上部貯留部を駆動装置の上部の異なる複数の位置に形成し、複数の上部貯留部に各々貯留されている液状媒体を重力により動力手段の異なる複数の部位に各々供給するから、液状媒体を動力手段の必要な異なる複数の部位にスムーズに供給することができる。ここで、「液状媒体」には、潤滑油が含まれる。
こうした本発明の駆動装置において、前記液状媒体供給手段は、前記動力手段の複数の機械部分の少なくとも一つによって掻き上げられた液状媒体の方向を変更して対応する上部貯留部にガイドする少なくとも一つのガイド部を有する手段であるものとすることもできる。こうすれば、上部貯留部の配置の自由度を確保できるから、駆動装置の空きスペースを有効に利用して上部貯留部を配置することができる。
また、本発明の駆動装置において、前記動力手段は、少なくとも一部が前記下部貯留部に貯留されている液状媒体に浸漬された回転電機と、少なくとも一部が前記下部貯留部に貯留されている液状媒体に浸漬され前記回転電機の回転軸と前記車軸とを機械的に接続するギヤ機構とを有する手段であり、前記複数の上部貯留部は、前記回転電機によって掻き上げられた液状媒体を貯留する第１の上部貯留部と、前記ギヤ機構によって掻き上げられた液状媒体を貯留する第２の上部貯留部とを有し、前記液状媒体供給手段は、前記第１の上部貯留部に貯留されている液状媒体を前記複数の所定部位のうち前記第１の上部貯留部周辺の部位に供給し、前記第２の上部貯留部に貯留されている液状媒体を前記複数の所定部位のうち前記第２の上部貯留部周辺の部位に供給する手段であるものとすることもできる。ここで、回転電機は、回転子に突極が形成されてなるモータであるものとすることもできる。また、回転電機は、回転子に前記第１の上部貯留部への液状媒体の掻き上げを促進する掻き上げ促進手段が形成されてなるものとすることもできる。この態様の本発明の駆動装置において、前記回転電機は、該回転電機の回転軸が前記車軸に略平行となるよう横置きに配置され、前記第１の上部貯留部は、前記回転電機に対して前記車軸側に該回転電機に隣接した位置に形成されてなるものとすることもできる。こうすれば、装置をコンパクトなものとすることができる。
更に、本発明の駆動装置において、前記動力手段は、回転電機と、少なくとも一部が前記下部貯留部に貯留されている液状媒体に浸漬され前記回転電機の回転軸と前記車軸とを機械的に接続するギヤ機構とを有する手段であり、前記複数の上部貯留部は、前記ギヤ機構に含まれる何れかのギヤに対応するように配置されて当該対応するギヤによって掻き上げられた液状媒体を貯留するものであり、前記駆動装置の姿勢に応じて前記上部貯留部に対応するギヤの少なくとも何れかが前記下部貯留部に貯留されている液状媒体を対応する上部貯留部に掻き上げ可能であってもよい。これにより、駆動装置の姿勢が変化しても、上部貯留部に対応するギヤの少なくとも何れかにより下部貯留部に貯留されている液状媒体が対応する上部貯留部に掻き上げられることになるので、各上部貯留部に液状媒体を常時充分に確保し、複数の対象部位に液状媒体を良好に供給可能となる。
この場合、前記回転電機は、その回転軸が前記車軸に略平行となるよう横置きに配置され、前記ギヤ機構は、少なくともそれぞれの一部が前記下部貯留部に貯留されている液状媒体に浸漬されると共に、それぞれの軸心が前記車軸と略直交する方向に離間されている少なくとも２つの大径ギヤを含み、前記複数の上部貯留部には、前記各大径ギヤに対応するように配置された少なくとも２つの上部貯留部が含まれていてもよい。これにより、駆動装置が車軸と略直交する方向において前傾または後傾したとしても、何れか一方の大径ギヤが下部貯留部に貯留されている液状媒体を対応する上部貯留部に掻き上げ可能となるので、複数の対象部位に液状媒体をより確実に供給することができる。
また、本発明の駆動装置において、前記動力手段は、回転電機と、少なくとも一部が前記下部貯留部に貯留されている液状媒体に浸漬され前記回転電機の回転軸と前記車軸とを機械的に接続するギヤ機構とを有する手段であり、前記複数の上部貯留部は、前記ギヤ機構の周辺に配置されていてもよい。このように、複数の上部貯留部がギヤ機構の周辺に配置されていれば、ギヤ同士の噛み合いのノイズに起因する駆動装置の振動を上部貯留部内の液状媒体により抑えることが可能となるので、このような振動の抑制に要するコストやスペースを節減することができる。
本発明の自動車は、上述した各態様のいずれかの本発明の駆動装置、即ち、基本的には、車軸に動力を出力して走行する自動車に搭載され、前記車軸を駆動する駆動装置であって、前記車軸に動力を出力可能な動力手段と、前記駆動装置の下部に形成され前記動力手段の複数の機械部分の少なくとも一部が各々浸漬されるよう液状媒体を貯留する下部貯留部と、前記駆動装置の上部の異なる複数の位置に形成され前記複数の機械部分によって各々掻き上げられた液状媒体を貯留する複数の上部貯留部とを有し、前記複数の上部貯留部に各々貯留されている液状媒体を重力により前記動力手段の異なる複数の所定部位に各々供給する液状媒体供給手段と、を備える駆動装置を搭載する
ことを要旨とする。
この本発明の自動車では、上述した各態様のいずれかの本発明の駆動装置を搭載するから、本発明の駆動装置が奏する効果と同様の効果、例えば、液状媒体を動力手段の必要な異なる複数の部位にスムーズに供給することができる効果や車両の空きスペースを有効に利用して上部貯留部を配置することができる効果などを奏することができる。
次に、本発明を実施するための最良の形態を実施例を用いて説明する。
図１は本発明の第１の実施例に係る駆動装置を搭載したハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車２０は、図示するように、前輪６３ａ，６３ｂを駆動する前輪駆動系と、後輪６５ａ，６５ｂを駆動する実施例の駆動装置としての後輪駆動系とを備える４輪駆動が可能な自動車として構成されている。
前輪駆動系は、エンジン２２と、エンジン２２のクランクシャフト２６にダンパ２８を介して複数のピニオンギヤ３３を支持するキャリア３４が接続されたプラネタリギヤ３０と、プラネタリギヤ３０のサンギヤ３１に接続されたモータＭＧ１と、プラネタリギヤ３０のリングギヤ３２にリングギヤ軸３２ａおよび減速ギヤ３５を介して接続されたモータＭＧ２と、リングギヤ軸３２ａに接続されると共に前輪６３ａ，６３ｂの前軸６４ａ，６４ｂに接続されたデファレンシャルギヤを含むギヤ機構６０とを備え、エンジン２２やモータＭＧ１，ＭＧ２からリングギヤ軸３２ａに出力される動力を減速して前軸６４ａ，６４ｂに出力することにより前輪６３ａ，６３ｂを駆動する。モータＭＧ１，ＭＧ２は、実施例では、外表面に永久磁石が貼り付けれたロータと三相コイルが巻回されたステータとを備える周知のＰＭ型のシンクロナスモータとして構成されており、インバータ４１，４２を介してバッテリ４０と電力をやり取りする。
後輪駆動系は、モータＭＧ３と、モータＭＧ３のモータシャフト４８に接続されると共に後輪６５ａ，６５ｂの後軸６６ａ，６６ｂに接続されたデファレンシャルギヤ７５を含むギヤ機構７０とを備え、モータＭＧ３からの動力を減速して後軸６６ａ，６６ｂに伝達することにより後輪６５ａ，６５ｂを駆動する。モータＭＧ３は、実施例では、突極が形成されたロータ４４と、三相コイルが巻回されたステータ４６とを備えるシンクロナスリラクタンスモータとして構成されおり、インバータ４３を介してバッテリ４０と電力をやり取りする。ギヤ機構７０は、モータＭＧ３のロータ４４に接続されたモータシャフト４８の端部に取り付けられたカウンタードライブギヤ７１と、カウンターシャフト７２の端部に取り付けられカウンタードライブギヤ７１に噛合するカウンタードリブンギヤ７３と、カウンターシャフト７２の反対側の端部に取り付けられたデファレンシャルピニオンギヤ７４と、デファレンシャルピニオンギヤ７４に噛合するデファレンシャルリングギヤ７５ａや後軸６６ａ，６６ｂに接続されたサイドギヤ７５ｂ，ピニオンギヤ７５ｃからなるデファレンシャルギヤ７５とを備える。カウンタードライブギヤ７１やカウンタードリブンギヤ７３，デファレンシャルピニオンギヤ７４，デファレンシャルリングギヤ７５ａは、減速ギヤとして機能する。図２に、後輪駆動系を図１中Ａ方向から見たときの外観を示し、図３に、後輪駆動系を図１中Ｂ方向から見たときの外観を示す。
次に、後輪駆動系が備える潤滑機構について説明する。図４は、図２の内部の様子を示す説明図であり、図５は、図３の内部の様子を示す説明図であり、図６は、図２および図３のＣ−Ｃ断面を示す断面図である。潤滑機構は、図４ないし図６に示すように、モータＭＧ３やギヤ機構７０を収納すると共に底部にデファレンシャルギヤ７５のデファレンシャルリングギヤ７５ａの一部とモータＭＧ３のロータ４４の一部とが浸漬されるように潤滑油を貯留するケース５０と、ケース５０の上部の異なる位置に配置されて潤滑油を一時的に貯留する二つのキャッチタンク５２，５４とを備え、二つのキャッチタンク５２，５４に各々貯留された潤滑油を重力によりモータシャフト４８を回転可能に支持する複数のベアリング８１〜８３やカウンターシャフト７２を回転可能に支持する複数のベアリング８４，８５などの必要部位に供給可能に構成されている。
キャッチタンク５２は、図４に示すように、カウンタードライブギヤ７１とカウンタードリブンギヤ７３の上部に配置され、デファレンシャルギヤ７５のデファレンシャルリングギヤ７５ａの上部に整合する位置に開口部５２ａを有しており、デファレンシャルリングギヤ７５ａによって掻き上げられ開口部５２ａを介して導入された潤滑油を一時的に貯留する。キャッチタンク５２の底部には、図６に示すように、モータシャフト４８を図中
右端で支持するベアリング８１に至る油路５３が形成されている。モータシャフト４８は、内部に油路５３に接続する油路４８ａが形成されると共に油路４８ａからモータシャフト４８を図中中間部で支持するベアリング８３に至る貫通孔４８ｂが形成されている。また、キャッチタンク５２の底部には、カウンターシャフト７２を図６中右端で支持するベアリング８４に至る図示しない油路も形成されている。
キャッチタンク５４は、図５に示すように、キャッチタンク５２に独立してモータＭＧ３に対して後軸６６ａ，６６ｂ側（ハイブリッド自動車２０が前進走行するときのモータＭＧ３のロータ４４の回転方向に対して反対側）にモータＭＧ３に隣接して配置され、ロータ４４の上方に開口部５４ａを有しており、モータＭＧ３のロータ４４によって掻き上げられ開口部５４ａを介して導入された潤滑油を一時的に貯留する。図７は図３のＤ−Ｄ断面を示す断面図であり、図８は図３のＥ−Ｅ断面を示す断面図である。図７に示すように、モータＭＧ３のロータ４４とステータ４６との隙間から図中左側に延長した部位にはそこから上方にあるキャッチタンク５４へガイドするガイド壁５５が形成されており、ロータ４４に形成された突極により潤滑油が軸方向にモータＭＧ３の回転方向の旋回を伴いながら押し出された潤滑油は、ガイド壁５５に当たりガイド壁５５に沿ってそこから反対方向へ送られてキャッチタンク５４の開口部５４ａに供給されるようになっている。キャッチタンク５４の底部には、図８に示すように、モータシャフト４８を図中左端で支持するベアリング８２へ至る油路５６が形成されている。また、キャッチタンク５４の下部には、図６に示すようにカウンターシャフト７２を図中左端で支持するベアリング８５に至る油路５７も形成されている。
こうして構成された潤滑機構の潤滑動作について説明する。ハイブリッド自動車２０が走行しているときには後輪６５ａ，６５ｂが駆動され、これに伴ってデファレンシャルリングギヤ７５ａやモータＭＧ３のロータ４４が回転する。これにより、ケース５０の底部に貯留されている潤滑油はデファレンシャルリングギヤ７５ａによって掻き上げられてキャッチタンク５２に貯留されると共にモータＭＧ３のロータ４４によって掻き上げられてキャッチタンク５４に貯留される。キャッチタンク５２に貯留された潤滑油は、重力により油路５３や油路４８ａ，貫通孔４８ｂなどを介してベアリング８１，８３，８４に供給される。これにより、ベアリング８１，８３，８４が潤滑される。ベアリング８１，８３，８４に供給された後に滴下した潤滑油は、再びデファレンシャルリングギヤ７５ａにより掻き上げられてキャッチタンク５２に貯留される。一方、キャッチタンク５４に貯留された潤滑油は、重力により油路５６，油路５７を介してベアリング８２，８５に供給される。これにより、ベアリング８２，８５が潤滑される。ベアリング８２，８５に供給された後に滴下した潤滑油は、再びモータＭＧ３のロータ４４によって掻き上げられてキャッチタンク５４に貯留される。
以上説明した第１の実施例に係る駆動装置によれば、潤滑油を貯留する二つのキャッチタンク５２，５４を備え、キャッチタンク５２に貯留された潤滑油をキャッチタンク５２周辺のベアリング８１，８３，８４に供給しキャッチタンク５４に貯留された潤滑油をキャッチタンク５４周辺のベアリング８２，８５に供給するから、キャッチタンクを一つしか備えないものに比してキャッチタンクから必要な部位への油路を短くすることができ、ポンプなどを用いることなくスムーズに必要部位への潤滑油の供給を行なうことができる。この結果、ギヤ機構７０（ベアリング８１〜８５）の潤滑をより確実に行なうことができる。また、キャッチタンクを二つに分けて配置することにより、車両の限られたスペースを有効に利用して配置することができる。もとより、モータＭＧ３のロータ４４とデファレンシャルリングギヤ７５ａとによって二つのキャッチタンク５２，５４に潤滑油を掻き上げるから、ハイブリッド自動車２０の走行に伴って二つのキャッチタンク５２，５４に迅速に潤滑油を貯留させてケース５０の底部に貯留される潤滑油の液面を迅速に下げることができ、モータＭＧ３やデファレンシャルギヤ７５の攪拌抵抗を小さくすることができる。さらに、モータＭＧ３に対して後軸６６ａ，６６ｂ側（ハイブリッド自動車２０が前進走行するときのモータＭＧ３の回転方向に対して反対側）にモータＭＧ３に隣接して配置し、モータＭＧ３のロータ４４によって掻き上げられた潤滑油をガイド壁５５によりその方向を変更してキャッチタンク５４に送り出すから、駆動装置をコンパクトなものとすることができる。
本実施例の駆動装置では、二つのキャッチタンク５２，５４を備えるものとしたが、三つ以上のキャッチタンクを備えるものとしてもよい。
本実施例の駆動装置では、キャッチタンク５２をカウンタードライブギヤ７１とカウンタードリブンギヤ７３の上部に配置し、モータＭＧ３に対して後軸６６ａ，６６ｂ側（ハイブリッド自動車２０が前進走行するときのモータＭＧ３の回転方向に対して反対側）にモータＭＧ３に隣接して配置するものとしたが、これとは異なる位置に配置するものとしてもよい。
本実施例の駆動装置では、モータＭＧ３のロータ４４の突極によって潤滑油をキャッチタンク５２へ掻き上げるものとしたが、図９（ａ）に示すように、ロータ４４の突極に掻き上げ用の爪４４ａを設けるものとしてもよいし、図９（ｂ）に示すように、ロータ４４の端部に掻き上げ用の羽４４ｂを設けるものとしてもよい。こうすれば、ハイブリッド自動車２０が比較的低い速度で走行しているときでもより迅速にキャッチタンク５４に潤滑油を掻き上げることができる。
本実施例の駆動装置では、後輪６５ａ，６５ｂを駆動するものとしたが、前輪６３ａ，６３ｂを駆動するものとしてもよい。
本実施例の駆動装置では、モータＭＧ３からの動力により後輪６５ａ，６５ｂを駆動するものとしたが、エンジンなどの他の動力装置からの動力により後輪６５ａ，６５ｂを駆動するものとしてもよい。
本実施例の駆動装置が搭載されたハイブリッド自動車２０では、エンジン２２やモータＭＧ１，ＭＧ２からの動力により前輪６３ａ，６３ｂを駆動するものとしたが、エンジンのみからの動力やモータのみからの動力などの他の動力装置からの動力により前輪６３ａ，６３ｂを駆動するものとしてもよい。
本実施例の駆動装置が搭載されたハイブリッド自動車２０では、４輪駆動が可能な自動車に適用するものとしたが、２輪駆動の自動車に適用するものとしてもよい。
次に、本発明の第２の実施例に係る駆動装置について説明する。第２の実施例に係る駆動装置も、第１の実施例におけるハイブリッド自動車２０の後輪駆動系として適用可能なものである。以下、重複した説明を回避するために、第１実施例に関連して説明されたものと同一の要素には同一の符号を用いるものとし、詳細な説明を省略する。
図１０は、第２の実施例に係る駆動装置としてのハイブリッド自動車２０に適用可能な後輪駆動系１００の要部を示す部分断面図である。図１０に示す後輪駆動系１００も、横置きに配置されたモータＭＧ３と、モータＭＧ３のモータシャフト４８に接続されると共に後輪６５ａ，６５ｂの後軸６６ａ，６６ｂに接続されるデファレンシャルギヤ７５を含むギヤ機構７０とを備え、モータＭＧ３からの動力を減速して後軸６６ａ，６６ｂに伝達することにより後輪６５ａ，６５ｂを駆動するものである。この場合、後輪駆動系１００のギヤ機構７０は、デファレンシャルギヤ７５に加えて、モータＭＧ３のロータ４４に接続されたモータシャフト４８の端部に取り付けられたカウンタードライブギヤ７１と、カウンターシャフト７２の一端に取り付けられてカウンタードライブギヤ７１に噛合するカウンタードリブンギヤ７３と、カウンターシャフト７２の他端に取り付けられたデファレンシャルピニオンギヤ７４とを含む。そして、デファレンシャルギヤ７５は、デファレンシャルピニオンギヤ７４に噛合するデファレンシャルリングギヤ７５ａと、後軸６６ａ，６６ｂに接続される２つのサイドギヤ７５ｂと、ピニオンギヤ７５ｃとを含む。本実施例において、デファレンシャルギア７５の図中左側のサイドギヤ７５ｂは、車軸としての伝達軸６７ａとカップリング部材６８ａとを介して後軸６６ａに連結され、図中右側のサイドギヤ７５ｂは、車軸としての伝達軸６７ｂとカップリング部材６８ｂとを介して後軸６６ｂに連結されている。上述のカウンタードライブギヤ７１、カウンタードリブンギヤ７３、デファレンシャルピニオンギヤ７４、およびデファレンシャルギヤ７５のデファレンシャルリングギヤ７５ａは、減速ギヤ列として機能する。
また、図１０に示すように、モータＭＧ３のモータシャフト４８とそれに取り付けられるカウンタードライブギヤ７１とは、それぞれ中空軸状に形成されており、デファレンシャルギヤ７５から図中左側に延出する伝達軸６７ａは、これらモータシャフト４８およびカウンタードライブギヤ７１の内部を貫通している。すなわち、本実施例の後輪駆動系１００では、モータＭＧ３が車軸としての伝達軸６７ａ，６７ｂ（後軸６６ａ，６６ｂ）と平行かつ同軸に配置されている。これにより、モータシャフト４８と伝達軸６７ａ，６７ｂ（後軸６６ａ，６６ｂ）とが車両前後方向（伝達軸６７ａ，６７ｂと略直交する方向）に互いに離間し合うようにモータＭＧ３とギヤ機構７０とを配置する場合に比べて、後輪駆動系１００を全体にコンパクト化することが可能となる。そして、このようにモータＭＧ３と伝達軸６７ａ，６７ｂとが同軸に配置される結果、ギヤ機構７０のカウンターシャフト７２は、伝達軸６７ａ，６７ｂすなわち後軸６６ａ，６６ｂよりも車両前方（図中上側）に配置されることになる。これにより、ギヤ機構７０を構成するギヤのうち、カウンタードライブギヤ７１やデファレンシャルピニオンギヤ７４よりも外径が大きいカウンタードリブンギヤ７３とデファレンシャルリングギヤ７５ａとの軸心同士も、車両前後方向（伝達軸６７ａ，６７ｂと略直交する方向）に離間されることになる。更に、本実施例では、カウンターシャフト７２の軸心がモータシャフト４８やカウンタードライブギヤ７１の軸心に対して下方にオフセットされており、これにより、カウンタードリブンギヤ７３の下端は、デファレンシャルリングギヤ７５ａの下端よりも下方に位置することになる（図１１および図１２参照）。
続いて、本実施例の後輪駆動系１００の潤滑構造について説明する。図１１は、図１０におけるＸＩ−ＸＩ線についての部分断面図であり、図１２は、図１０におけるＸＩＩ−ＸＩＩ線についての部分断面図である。図１１および図１２からわかるように、モータＭＧ３やギヤ機構７０を収納する後輪駆動系１００のケース１５０の内底部には、大径ギヤであるカウンタードリブンギヤ７３やデファレンシャルギヤ７５のデファレンシャルリングギヤ７５ａの下部が浸漬されるように潤滑油が貯留される。そして、図１１および図１２に示されるように、ケース１５０内の車両前側（図中右側）の上部には、ケース１５０の内面と隔壁１５１とにより上部貯留部としての前側キャッチタンク１５２が画成されており、ケース１５０内の車両後側（図中左側）の上部には、ケース１５０の内面と隔壁１５３とにより前側キャッチタンク１５２とは独立に上部貯留部としての後側キャッチタンク１５４が画成されている。前側キャッチタンク１５２は、主にカウンタードリブンギヤ７３およびデファレンシャルピニオンギヤ７４を上から覆うように車両幅方向（伝達軸６７ａ，６７ｂ等と略平行）に延在し、後側キャッチタンク１５４は、主にカウンタードライブギヤ７１およびデファレンシャルリングギヤ７５ａを上から覆うように車両幅方向に延在する。
また、図１１に示すように、ケース１５０の内部には、カウンタードライブギヤ７１やカウンタードリブンギヤ７３の側方かつカウンタードライブギヤ７１よりも車両後方（図中左側）に位置するように隔壁１５５が固定されている。隔壁１５５は、少なくともカウンタードライブギヤ７１やカウンタードリブンギヤ７３の厚み（軸方向長さ）と同程度の幅を有しており、カウンタードライブギヤ７１やカウンタードリブンギヤ７３に沿って延びるように湾曲させられると共にその先端には車両後方（図中左側）かつ上方に向けて延びるガイド部１５５ａが形成されている。また、後側キャッチタンク１５４を画成する隔壁１５３には、隔壁１５５の先端のガイド部１５５ａと整合するように開口が形成されている。これにより、ハイブリッド自動車２０の前進方向にモータＭＧ３が駆動されると、モータシャフト４８やカウンタードライブギヤ７１とは逆方向に回転するカウンタードリブンギヤ７３により下部貯留部としてのケース１５０の内底部に貯留された潤滑油が掻き上げられ、掻き上げられた潤滑油は、図１１において矢印で示されるように隔壁１５５のガイド部１５５ａにより案内されながら後側キャッチタンク１５４に導かれ、そこに貯留されることになる。なお、後側キャッチタンク１５４は、主にケース１５０の内面と隔壁１５５の車両後方側（図中左側）の面とにより画成される空間１５４ａを含んでおり、後側キャッチタンク１５４の上部空間に導かれなかった潤滑油は、この空間１５４ａを介してケース１５０の下部へと流下する。また、隔壁１５５は、カウンタードライブギヤ７１やカウンタードリブンギヤ７３の周辺に適切な油溜めを形成する機能をも有する。
更に、図１２に示すように、ケース１５０の内部には、デファレンシャルピニオンギヤ７４やデファレンシャルリングギヤ７５ａの側方かつデファレンシャルピニオンギヤ７４よりも車両前方（図中右側）に位置するように隔壁１５６が固定されている。隔壁１５６は、少なくともデファレンシャルピニオンギヤ７４やデファレンシャルリングギヤ７５ａの厚み（軸方向長さ）と同程度の幅を有しており、デファレンシャルピニオンギヤ７４やデファレンシャルリングギヤ７５ａに沿って延びるように湾曲させられると共にその先端には車両前方（図中右側）かつ上方に向けて延びるガイド部１５６ａが形成されている。また、前側キャッチタンク１５２を画成する隔壁１５１には、隔壁１５６の先端のガイド部１５６ａと整合するように開口が形成されている。これにより、ハイブリッド自動車２０の前進方向にモータＭＧ３が駆動されると、モータシャフト４８やカウンタードライブギヤ７１と同方向に回転するデファレンシャルリングギヤ７５ａにより下部貯留部としてのケース１５０の内底部に貯留された潤滑油が掻き上げられ、掻き上げられた潤滑油は、図１２において矢印で示されるように隔壁１５６のガイド部１５６ａにより案内されながら前側キャッチタンク１５２に導かれ、そこに貯留されることになる。なお、前側キャッチタンク１５２は、主にケース１５０の内面と隔壁１５６の車両前方側（図中右側）の面とにより画成される空間１５２ａを含んでおり、前側キャッチタンク１５２の上部空間に導かれなかった潤滑油は、この空間１５２ａを介してケース１５０の下部へと流下する。また、隔壁１５６は、デファレンシャルピニオンギヤ７４やデファレンシャルリングギヤ７５ａの周辺に適切な油溜めを形成する機能をも有する。
そして、本実施例の後輪駆動系１００では、上述の前側キャッチタンク１５２および後側キャッチタンク１５４から主に重力の作用によりモータシャフト４８、伝達軸６７ａ、カウンタードライブギヤ７１の軸部、カウンターシャフト７２、デファレンシャルギヤ７５を支持するベアリング８１〜８９といった必要部位に潤滑油を供給することができる。具体的には、図１３に示すように、前側キャッチタンク１５２からは、ケース１５０の適所に形成された油路を介して、カウンターシャフト７２を支持するベアリング８５，８６、デファレンシャルギヤ７５を支持する一方のベアリング８８に対して主に重力の作用により潤滑油が導かれる。また、後側キャッチタンク１５４からは、ケース１５０の適所に形成された油路を介して、モータシャフト４８を支持するベアリング８１，８２、カウンタードライブギヤ７１を支持するベアリング８３，８４、デファレンシャルギヤ７５を支持する一方のベアリング８７、伝達軸６７ａを支持するベアリング８９に対して主に重力の作用により潤滑油が導かれる。なお、詳細な説明を省略するが、本実施例の後輪駆動系１００は、図１３に示すように、前側キャッチタンク１５２および後側キャッチタンク１５４に加えて、更にモータＭＧ３の前方上部等に配置されたキャッチタンク１５７を有している。このキャッチタンク１５７は、油路を介して前側キャッチタンク１５２と連通しており、モータＭＧ３のロータ４４によって掻き上げられる潤滑油を貯留する。そして、このキャッチタンク１５７からは、図示しない油路を介してモータシャフト４８を支持するベアリング８２と伝達軸６７ａを支持するベアリング８９とに潤滑油が供給される。
上述のように構成される後輪駆動系１００では、図１１および図１２に示すように、ハイブリッド自動車２０が略水平の路面を走行しているときに、カウンタードリブンギヤ７３とデファレンシャルリングギヤ７５ａとの双方がケース１５０の内底部に貯留されている潤滑油を対応する前側キャッチタンク１５２または後側キャッチタンク１５４に掻き上げ、それにより前側キャッチタンク１５２および後側キャッチタンク１５４に貯留される潤滑油が複数のベアリング８１〜８９へと供給されることになる。また、カウンタードリブンギヤ７３はデファレンシャルリングギヤ７５よりも高速に回転し、更に上述のようにカウンタードリブンギヤ７３の下端は、デファレンシャルリングギヤ７５ａの下端よりも下方に位置することから、ハイブリッド自動車２０が略水平の路面または降坂路を走行して後輪駆動系１００が前傾しているときには、図１１および図１２において一点鎖線で示すように、デファレンシャルリングギヤ７５ａに比べてカウンタードリブンギヤ７３の掻き上げ油浴量が多くなる。従って、カウンタードリブンギヤ７３による潤滑油の掻き上げは、特にハイブリッド自動車２０の降坂走行時に促進されることになる。なお、このようにカウンタードリブンギヤ７３の油浴量を多くするためには（潤滑油の液面を高くするためには）、カウンタードライブギヤ７１およびカウンタードリブンギヤ７３のモジュールを他のギヤ対に比べてより大きくすると好ましい。一方、ハイブリッド自動車２０が登坂路を走行して後輪駆動系１００が後傾しているときには、図１１および図１２において二点鎖線で示すように、カウンタードリブンギヤ７３に比べてデファレンシャルリングギヤ７５ａの油浴量が多くなる。従って、デファレンシャルリングギヤ７５ａによる潤滑油の掻き上げは、特にハイブリッド自動車２０の登坂走行時に促進されることになる。
このように、本実施例の後輪駆動系１００は、その姿勢に応じて前側キャッチタンク１５２に対応するカウンタードリブンギヤ７３と後側キャッチタンク１５４に対応するデファレンシャルリングギヤ７５ａとの少なくとも何れかがケース１５０の内底部に貯留されている潤滑油を対応する前側キャッチタンク１５２または後側キャッチタンク１５４に掻き上げ可能に構成されている。従って、ハイブリッド自動車２０すなわち後輪駆動系１００の姿勢が変化しても、各キャッチタンク１５２，１５４に潤滑油を常時充分に確保し、複数のベアリング８１〜８９に潤滑油を良好に供給可能となる。また、前側キャッチタンク１５２に対応するカウンタードリブンギヤ７３の軸心と後側キャッチタンク１５４に対応するデファレンシャルリングギヤ７５ａの軸心が車軸としての伝達軸６７ａ，６７ｂと略直交する方向に離間されているので、ハイブリッド自動車２０すなわち後輪駆動系１００が前傾または後傾したとしても、カウンタードリブンギヤ７３とデファレンシャルリングギヤ７５ａとの少なくとも何れか一方が対応する前側キャッチタンク１５２または後側キャッチタンク１５４に掻き上げ可能となるので、複数のベアリング８１〜８９に潤滑油をより確実に供給することができる。更に、前側キャッチタンク１５２と後側キャッチタンク１５４とは、ギヤ機構７０の周辺にその上部を前側と後側とにおいて覆うように配置されているので、ギヤ同士の噛み合いのノイズに起因する後輪駆動系１００の振動すなわちケース１５０の膜振動を前側キャッチタンク１５２および後側キャッチタンク１５４内の潤滑油により抑えることが可能となる。これにより、後輪駆動系１００に対する制振塗料の塗布や防音材の使用が不要となり、このような振動の抑制に要するコストやスペースを節減することもできる。
なお、本実施例の後輪駆動系１００も、ハイブリッド自動車２０の前輪６３ａ，６３ｂを駆動するものとして構成され得ることはいうまでもなく、エンジンなどの他の動力装置からの動力により後輪６５ａ，６５ｂを駆動するものとして構成されてもよい。また、本実施例の後輪駆動系１００が搭載されたハイブリッド自動車２０は、エンジンのみからの動力やモータのみからの動力などの他の動力装置からの動力により前輪６３ａ，６３ｂを駆動するものであってもよい。更に、本実施例の後輪駆動系１００は、２輪駆動の自動車に前輪または後輪駆動系として適用され得る。
以上、本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
本発明は、自動車産業に利用可能である。
本発明の第１の実施例に係る駆動装置を搭載したハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。 後輪駆動系を図１中Ａ方向から見たときの外観を示す外観図である。 後輪駆動系を図１中Ｂ方向から見たときの外観を示す外観図である。 図２の内部の様子を示す説明図である。 図３の内部の様子を示す説明図である。 図２および図３のＣ−Ｃ断面を示す断面図である。 図３のＤ−Ｄ断面を示す断面図である。 図３のＥ−Ｅ断面を示す断面図である。 モータＭＧ３のロータ４４の形状の他の例を示す説明図である。 本発明の第２の実施例に係る駆動装置である後輪駆動系１００の概略構成図である。 図１０のＸＩ−ＸＩ線についての部分断面図である。 図１０のＸＩＩ−ＸＩＩ線についての部分断面図である。 第２の実施例に係る後輪駆動系１００における潤滑構造を説明するための概略図である。
符号の説明
２０ ハイブリッド自動車、２２ エンジン、２６ クランクシャフト、２８ ダンパ、３０ プラネタリギヤ、３１ サンギヤ、３２ リングギヤ、３２ａ リングギヤ軸、３３ ピニオンギヤ、３４ キャリア、３５ 減速ギヤ、４０ バッテリ、４１〜４３ インバータ、４４ ロータ、４４ａ 爪、４４ｂ 羽、４６ ステータ、４８ モータシャフト、４８ａ 油路、４８ｂ 貫通孔、５０，１５０ ケース、５２，５４ キャッチタンク、５２ａ，５４ａ 開口部、５３ 油路、５５ ガイド壁、５６，５７ 油路、６０ ギヤ機構、６３ａ，６３ｂ 前輪、６４ａ，６４ｂ 前軸、６５ａ，６５ｂ 後輪、６６ａ，６６ｂ 後軸、６７ａ，６７ｂ 伝達軸、６８ａ，６８ｂ カップリング部材、７０ ギヤ機構、７１ カウンタードライブギヤ、７２ カウンターシャフト、７３ カウンタードリブンギヤ、７４ デファレンシャルピニオンギヤ、７５ デファレンシャルギヤ、７５ａ デファレンシャルリングギヤ、７５ｂ サイドギヤ、７５ｃ ピニオンギヤ、８１〜８９ ベアリング、１００ 後輪駆動系、１５１，１５３，１５５，１５６ 隔壁、１５２ 前側キャッチタンク、１５２ａ，１５４ａ 空間、１５４ 後側キャッチタンク、１５５ａ，１５６ａ ガイド部、１５７ キャッチタンク、ＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ３ モータ。

Claims (9)

  1. 車軸に動力を出力して走行する自動車に搭載され、前記車軸を駆動する駆動装置であって、
    前記車軸に動力を出力可能な動力手段と、
    前記駆動装置の下部に形成され前記動力手段の複数の機械部分の少なくとも一部が各々浸漬されるよう液状媒体を貯留する下部貯留部と、前記駆動装置の上部の異なる複数の位置に形成され前記複数の機械部分によって各々掻き上げられた液状媒体を貯留する複数の上部貯留部とを有し、前記複数の上部貯留部に各々貯留されている液状媒体を重力により前記動力手段の異なる複数の所定部位に各々供給する液状媒体供給手段と、
    を備え、
    前記動力手段は、少なくとも一部が前記下部貯留部に貯留されている液状媒体に浸漬された回転電機と、少なくとも一部が前記下部貯留部に貯留されている液状媒体に浸漬され前記回転電機の回転軸と前記車軸とを機械的に接続するギヤ機構とを有し、
    前記複数の上部貯留部は、前記回転電機によって掻き上げられた液状媒体を貯留する第１の上部貯留部と、前記ギヤ機構に含まれる何れかのギヤに対応するように配置されて当該対応するギヤによって掻き上げられた液状媒体を貯留する複数の第２の上部貯留部とを有し、
    前記駆動装置の姿勢に応じて前記ギヤの少なくとも何れかが前記下部貯留部に貯留されている液状媒体を対応する前記第２の上部貯留部に掻き上げ可能である駆動装置。
  2. 前記液状媒体供給手段は、前記動力手段の複数の機械部分の少なくとも一つによって掻き上げられた液状媒体の方向を変更して対応する上部貯留部にガイドする少なくとも一つのガイド部を有する手段である請求項１記載の駆動装置。
  3. 請求項１または２記載の駆動装置であって、
    前記液状媒体供給手段は、前記第１の上部貯留部に貯留されている液状媒体を前記複数の所定部位のうち前記第１の上部貯留部周辺の部位に供給し、前記第２の上部貯留部に貯留されている液状媒体を前記複数の所定部位のうち前記第２の上部貯留部周辺の部位に供給する手段である
    駆動装置。
  4. 請求項３記載の駆動装置であって、
    前記回転電機は、該回転電機の回転軸が前記車軸に略平行となるよう横置きに配置され、
    前記第１の上部貯留部は、前記回転電機に対して前記車軸側に該回転電機に隣接した位置に形成されてなる
    駆動装置。
  5. 前記回転電機は、回転子に突極が形成されてなるモータである請求項３または４記載の駆動装置。
  6. 前記回転電機は、回転子に前記第１の上部貯留部への液状媒体の掻き上げを促進する掻き上げ促進手段が形成されてなる請求項３ないし５いずれか記載の駆動装置。
  7. 請求項１から６の何れかに記載の駆動装置であって、
    前記回転電機は、その回転軸が前記車軸に略平行となるよう横置きに配置され、
    前記ギヤ機構は、少なくともそれぞれの一部が前記下部貯留部に貯留されている液状媒体に浸漬されると共に、それぞれの軸心が前記車軸と略直交する方向に離間されている少なくとも２つの大径ギヤを含み、
    前記複数の第２の上部貯留部には、前記各大径ギヤに対応するように配置された少なくとも２つの上部貯留部が含まれている駆動装置。
  8. 請求項１から７の何れかに記載の駆動装置であって、
    前記複数の第２の上部貯留部は、前記ギヤ機構の周辺に配置されている駆動装置。
  9. 請求項１ないし８いずれか記載の駆動装置を搭載する自動車。

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