JP5857413B2

JP5857413B2 - 駆動装置

Info

Publication number: JP5857413B2
Application number: JP2011036166A
Authority: JP
Inventors: 芳輝萩野
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2011-02-22
Filing date: 2011-02-22
Publication date: 2016-02-10
Anticipated expiration: 2031-02-22
Also published as: JP2012172779A

Description

本発明は、オイルを回転部材で掻き上げてオイル供給対象に供給する駆動装置に関する。

ケーシング内に回転軸及びギヤが収容され、ケーシングの底部に設けられたオイル溜めのオイルをギヤで掻き上げ、この掻き上げたオイルをオイル供給対象に供給する駆動装置が知られている。このような駆動装置として、ケーシング内にギヤで掻き上げられたオイルを受けるためのオイル受け部を設け、オイル受け部に溜められたオイルを駆動装置の各部に供給することによりこれら各部の冷却及び潤滑を行うものが知られている（例えば、特許文献１参照）。その他、本発明に関連する先行技術文献として特許文献２、３が存在する。

特開２０１０−００２０２６号公報特開２００３−３３６７２９号公報特開平０９−２２６３９４号公報

特許文献１の装置では、オイル受け部にオイルが溜まるまで駆動装置の各部にオイルが供給されない。そのため、オイルの供給が開始されるまでに時間がかかる。また、車両が坂道等で傾斜していると、オイル受け部に到達するオイルが減少し、オイル受け部にオイルが溜まるまでに時間がかかるおそれがある。この場合、オイルの供給が開始されるまでさらに時間がかかる。

そこで、本発明は、オイル供給対象に迅速にオイルを供給することが可能な駆動装置を提供することを目的とする。

本発明の駆動装置は、オイルが貯溜されるオイル貯溜部が内部に設けられたケーシングと、少なくとも一部が前記オイル貯溜部に貯溜されたオイルに浸かるように前記ケーシング内に回転可能に設けられた回転部材と、を備えた駆動装置において、上部に開口部が設けられ、前記回転部材により掻き上げられて前記開口部から入ってきたオイルを受けるオイル受け部と、前記オイル受け部内の前記開口部よりも下方に設けられ、前記オイル受け部から所定のオイル供給対象にオイルを導くオイル供給口と、前記開口部と前記オイル供給口との間に設けられて前記開口部から前記オイル供給口にオイルを導くガイド部材と、を備え、前記ガイド部材は、前記開口部から前記オイル供給口に向かって延びることにより前記オイル受け部の内部に設けられていて、前記オイル供給口側の端部が前記オイル供給口の内周に沿っている（請求項１）。

本発明の駆動装置によれば、オイル受け部内のオイルの油面がオイル供給口に達するよりも前にガイド部材によってオイルをオイル供給口に供給することができる。そのため、オイル供給対象に迅速にオイルを供給することができる。

本発明の駆動装置の一形態において、前記駆動装置は、車両に前記開口部と前記オイル供給口とが前記車両の前後方向に並ぶように搭載され、前記車両には、登ることが可能な勾配として所定の目標登坂角度が設定され、前記ガイド部材として、前記開口部から前記オイル供給口に直線状に延びる樋部材が設けられ、前記樋部材は、前記車両の前後方向に延びるように設定された仮想平面に対して前記目標登坂角度以上の角度で傾斜するように設けられてもよい（請求項２）。車両が登り坂等において傾くと、回転部材により掻き上げられたオイルのうちオイル受け部に到達するオイルが減少する。この形態では、樋部材が目標登坂角度以上の角度で傾斜しているので、車両が傾いていても樋部材によってオイル供給口にオイルを供給することができる。そのため、車両が傾いていてもオイル供給対象に確実のオイルを供給することができる。

以上に説明したように、本発明の駆動装置によれば、オイル受け部内にオイルが溜まるよりも前にガイド部材によってオイル供給対象にオイルを供給することができる。そのため、オイル供給対象に迅速にオイルを供給することができる。

本発明の一形態に係る駆動装置が搭載された車両の概略を示す図。駆動装置の要部を模式的に示す図。駆動装置の一部を拡大して示す図。車両が坂を登っているときの駆動装置の状態を示す図。

図１は、本発明の一形態に係る駆動装置が搭載された車両の概略を示している。車両１には、駆動装置１０が搭載されている。駆動装置１０は、駆動力源として内燃機関及びモータ・ジェネレータを備え、車両１の走行状態に応じてこれら駆動力源のうちの少なくともいずれか一方から出力された動力を適宜に駆動輪２に伝達可能に構成されている。そのため、車両１はいわゆるハイブリッド車両として構成されている。

図２は、駆動装置１０の要部を模式的に示している。また、図３は駆動装置１０の一部を拡大して示している。駆動装置１０は、これらの図の右側が車両１の前方を向き、左側が車両１の後方を向くように車両１に搭載される。また、これらの図では、車両１が略水平状態にある場合の駆動装置１０を示している。駆動装置１０は、不図示の変速機構と、その変速機構と連結されたトランスアクスル１１とを備えている。変速機構は、複数のギヤを備え、それらギヤの噛み合いを切り替えることにより変速を行う周知のものである。図２に示すようにトランスアクスル１１は、ケーシング１２と、主軸１３と、カウンタ軸１４と、デファレンシャル軸１５とを備えている。デファレンシャル軸１５は、不図示のドライブシャフトを介して駆動輪２と連結されている。ケーシング１２の底部には、オイルが貯溜されるオイル貯溜部としてのオイル溜め１６が設けられている。これらの軸１３、１４、１５は、左右に回転可能、かつそれぞれの回転軸線が互いに平行になるようにケーシング１２に支持されている。また、これらの軸１３、１４、１５は、車両１の高さ方向に高低差がついており、低い位置からデファレンシャル軸１５、主軸１３、カウンタ軸１４の順に配置されている。

主軸１３には、上述した駆動力源から出力された動力が変速機構を介して伝達される。主軸１３は、この動力にて回転駆動される。主軸１３にはギヤ１７が一体回転するように取り付けられている。カウンタ軸１４には、２つのギヤ１８、１９が一体回転するように取り付けられている。デファレンシャル軸１５には、回転部材としてのリングギヤ２０が一体回転するように取り付けられている。この図に示すようにリングギヤ２０は、その一部がオイル溜め１６に浸るように設けられている。主軸１３のギヤ１７は、カウンタ軸１４のギヤ１８と噛み合っている。また、カウンタ軸１４のギヤ１９は、デファレンシャル軸１５のリングギヤ２０と噛み合っている。

そのため、駆動力源から主軸１３に伝達された動力は、ギヤ１７、１８を介してカウンタ軸１４に伝達され、その後ギヤ１９、リングギヤ２０を介してデファレンシャル軸１５に伝達される。そして、これにより駆動輪２が駆動される。車両１が前進するように駆動力源から動力が伝達されると主軸１３は時計回りに回転する。そのため、カウンタ軸１４は反時計回りに回転し、デファレンシャル軸１５は時計回りに回転する。そして、このようにデファレンシャル軸１５が回転するとリングギヤ２０の外周に付着したオイルや歯溝に保持されたオイルが掻き上げられる。掻き上げられたオイルは、図２及び図３に矢印Ｆで示したようにケーシング１２の内面に沿って移動する。

図３に示すようにケーシング１２内には、オイル受け部としてのオイルキャッチタンク２１が設けられている。オイルキャッチタンク２１は、主軸１３の上方に配置されている。この図に示すようにオイルキャッチタンク２１の上部には開口部２１ａが設けられている。開口部２１ａは、リングギヤ２０により掻き上げられてケーシング１２の内面に沿って移動してきたオイルがオイルキャッチタンク２１内に入り込むように設けられている。オイルキャッチタンク２１は、変速機構のギヤやモータ・ジェネレータ等にオイルを供給するために設けられている。

オイルキャッチタンク２１内には、オイルキャッチタンク２１内のオイルをモータ・ジェネレータに導くオイル供給口としてのモータ冷却穴２２が設けられている。この図に示したようにモータ冷却穴２２は、車両１の高さ方向において開口部２１ａよりも下方に設けられている。この図に示すように駆動装置１０は、開口部２１ａとモータ冷却穴２２とが車両１の前後方向に並ぶように車両１に搭載されている。開口部２１ａとモータ冷却穴２２との間にはガイド部材としての樋部材２３が直線状に設けられている。図に示すように樋部材２３は、開口部２１ａからモータ冷却穴２２に向かって下方に傾くように延びている。樋部材２３のモータ冷却穴２２側の端部は、モータ冷却穴２２の内周に沿って丸められている。樋部材２３は、車両１の前後方向に延びるように設定された仮想平面Ｐに対して角度θで傾くように設けられている。周知のように車両１には、登ることが可能な勾配として所定の目標登坂角度が設定されている。角度θには、この目標登坂角度以上の角度、例えば目標登坂角度よりも若干大きい角度が設定されている。このように樋部材２３が設けられることによりモータ・ジェネレータが本発明のオイル供給対象に対応する。なお、図示は省略したがオイルキャッチタンク２１内にはモータ冷却穴２２の他にもオイルをオイルキャッチタンク２１から変速機構等に導く潤滑穴が設けられている。この潤滑穴は樋部材２３よりも下方に設けられている。

この駆動装置１０では、デファレンシャル軸１５が回転し、リングギヤ２０によってオイル溜め１６のオイルが掻き上げられるとそのオイルは矢印Ｆで示すようにケーシング１２の内面に沿ってオイルキャッチタンク２１に送られる。開口部２１ａからオイルキャッチタンク２１の内部に入ったオイルは、少なくとも一部が樋部材２３によってモータ冷却穴２２に導かれ、残りがオイルキャッチタンク２１内に貯溜される。モータ冷却穴２２に導かれたオイルは、モータ冷却穴２２からモータ・ジェネレータに送られる。一方、オイルキャッチタンク２１内に貯溜されたオイルは、その油面が潤滑穴やモータ冷却穴２２に達するとそれらの穴からモータ・ジェネレータや変速機構等に送られる。その後、オイルはモータ・ジェネレータや変速機構等で冷却や潤滑に使用され、不図示のリターン経路を介してオイル溜め１６に戻される。

また、この駆動装置１０では、樋部材２３が仮想平面Ｐに対して角度θで下方に傾くように設けられている。車両１が坂を登る場合には、駆動装置１０は図４に示したように前方側が後方側よりも上方に位置するように傾く。この場合、樋部材２３も傾くが角度θが車両１の目標登坂角度以上であるため、このような状態でも樋部材２３のモータ冷却穴２２側の端部は開口部２１ａ側の端部よりも下方に位置する。従って、車両１が坂を登っているときでもオイルキャッチタンク２１内に入り込んできたオイルは、その一部が樋部材２３によりモータ冷却穴２２に導かれる。

以上に説明したように、本発明の駆動装置１０によれば、オイルキャッチタンク２１内に樋部材２３を設けたので、オイルキャッチタンク２１内のオイルの油面がモータ冷却穴２２に達するよりも前にモータ冷却穴２２にオイルを供給することができる。そのため、モータ・ジェネレータに迅速にオイルを供給することができる。

また、駆動装置１０が図４に示した状態になるとリングギヤ２０により掻き上げられたオイルのうちオイルキャッチタンク２１に到達するオイルが減少する。本発明の駆動装置１０では、樋部材２３が車両１の目標登坂角度以上の角度θで傾いているので、このような状態でも樋部材２３によってモータ冷却穴２２にオイルを供給することができる。そのため、車両１が坂を登っているときでもモータ・ジェネレータに確実にオイルを供給することができる。従ってモータ・ジェネレータの冷却性能を向上させることができる。

この駆動装置１０では、リングギヤ２０の回転速度が上昇するとオイルキャッチタンク２１に到達するオイルが増加するので、オイル溜め１６のオイル量が減少する。そして、駆動装置１０では樋部材２３がオイルキャッチタンク２１内に設けられているため、このようにオイルキャッチタンク２１に到達するオイル量が増加して樋部材２３からオイルが溢れても、その溢れたオイルがオイルキャッチタンク２１内に溜められる。このように本発明の駆動装置１０では、オイルキャッチタンク２１に到達するオイル量が増加してもオイル溜め１６のオイル量が増加することを抑制できる。そのため、リングギヤ２０等のギヤ類の攪拌抵抗を低減できる。

本発明は、上述した形態に限定されることなく、種々の形態にて実施することができる。例えば、本発明の駆動装置が適用される車両はハイブリッド車両に限定されない。本発明は、内燃機関又はモータ等の駆動力源が１つしか搭載されていない車両に適用してよい。また、樋部材にてオイルを送るべきオイル供給対象はモータ・ジェネレータに限定されない。例えば、内燃機関の始動時からオイルを供給すべき一部の軸受等にオイルを送るための穴をオイルキャッチタンク内に設け、樋部材によりその穴にオイルを供給してもよい。樋部材の傾斜角度は、車両に設定されている目標登坂角度以上の角度であれば適宜に設定してよい。オイルキャッチタンクの開口部から穴にオイルを導く部材は樋部材に限定されない。例えば、管状の管部材でもよい。

本発明の回転部材は、リングギヤに限定されない。例えば、主軸に取り付けられたギヤ等、オイル溜めのオイルを掻き上げてオイルキャッチタンクに送ることが可能な回転部材であればよい。

本発明の駆動装置の適用対象は車両に限定されない。本発明の駆動装置は、使用状況によっては駆動装置が傾斜した状態になる種々の装置や機械に適用してよい。

１車両
１０駆動装置
１２ケーシング
１６オイル溜め（オイル貯溜部）
２０リングギヤ（回転部材）
２１オイルキャッチタンク（オイル受け部）
２１ａ開口部
２２モータ冷却穴（オイル供給口）
２３樋部材（ガイド部材）
θ 角度
Ｐ仮想平面

Claims

オイルが貯溜されるオイル貯溜部が内部に設けられたケーシングと、少なくとも一部が前記オイル貯溜部に貯溜されたオイルに浸かるように前記ケーシング内に回転可能に設けられた回転部材と、を備えた駆動装置において、
上部に開口部が設けられ、前記回転部材により掻き上げられて前記開口部から入ってきたオイルを受けるオイル受け部と、前記オイル受け部内の前記開口部よりも下方に設けられ、前記オイル受け部から所定のオイル供給対象にオイルを導くオイル供給口と、前記開口部と前記オイル供給口との間に設けられて前記開口部から前記オイル供給口にオイルを導くガイド部材と、を備え、
前記ガイド部材は、前記開口部から前記オイル供給口に向かって延びることにより前記オイル受け部の内部に設けられていて、前記オイル供給口側の端部が前記オイル供給口の内周に沿っている駆動装置。
前記駆動装置は、車両に前記開口部と前記オイル供給口とが前記車両の前後方向に並ぶように搭載され、
前記車両には、登ることが可能な勾配として所定の目標登坂角度が設定され、
前記ガイド部材として、前記開口部から前記オイル供給口に直線状に延びる樋部材が設けられ、
前記樋部材は、前記車両の前後方向に延びるように設定された仮想平面に対して前記目標登坂角度以上の角度で傾斜するように設けられている請求項１に記載の駆動装置。