JP6927087B2 - 車両用動力伝達装置の潤滑装置 - Google Patents

Description

本発明は車両用動力伝達装置の潤滑装置に係り、特に、過剰なオイル供給による動力損失の増大を抑制しつつオイルポンプが低速回転時の潤滑性能を向上させる技術に関するものである。

動力伝達機構がケース内に収容されている車両用の動力伝達装置に設けられ、前記ケースの底部に設けられたオイル貯留部のオイルをオイルポンプにより吸入してそのケース内の潤滑必要部位へ供給する車両用動力伝達装置の潤滑装置が知られている（特許文献１参照）。
なお、本明細書における「潤滑」は、摩擦や摩耗を防止するためだけでなく、潤滑油を供給して冷却する場合も含む。

特開２０１１−２７１４２号公報 特開２０１２−１０６５９９号公報

しかしながら、オイルポンプが低速回転で吐出量が少なくなると、高負荷時等に潤滑必要部位に対するオイル供給量が不足する可能性がある。例えば、駆動輪と連動して回転する出力部にオイルポンプが連結されている場合（特許文献２参照）、車両が低車速時にはオイルポンプの回転速度が低くなって吐出量が少なくなるため、発進加速時等の高負荷時に潤滑必要部位に対するオイル供給量が不足する可能性があった。吐出量が多い大型のオイルポンプを採用すれば、低速回転時のオイル供給不足を抑制できるが、ポンプ回転速度が高くなった場合にオイル供給量が過剰になり、オイルによる回転抵抗などで動力損失が増大する可能性がある。

本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、ポンプ回転速度が高くなった時の過剰なオイル供給による動力損失の増大を抑制しつつ、オイルポンプが低速回転時の潤滑性能を向上させることにある。

かかる目的を達成するために、本発明は、動力伝達機構がケース内に収容されている車両用の動力伝達装置に設けられ、前記ケースの底部に設けられたオイル貯留部のオイルをオイルポンプにより吸入してそのケース内の潤滑必要部位へ供給する車両用動力伝達装置の潤滑装置において、(a) 前記オイルポンプから吐出されたオイルを前記潤滑必要部位へ供給する供給油路が設けられたオイル供給部を有するとともに、(b) 前記オイル供給部は、前記潤滑必要部位へオイルを供給する第１吐出口と、その第１吐出口の上方位置に設けられて水平方向成分を有する第２吐出方向へオイルを吐出する第２吐出口と、を備えており、(c) 前記ケース内であって前記第２吐出口から前記第２吐出方向へ離間した位置には、その第２吐出口から吐出されたオイルを受け入れるオイル受け部が設けられており、(d) 前記ケース内であって前記第２吐出口の下側部分には、その第２吐出口から吐出されたオイルが前記オイル受け部に届かない場合に、その第２吐出口から吐出されたオイルを、前記第１吐出口から吐出されたオイルの供給部位と同じ潤滑必要部位へ導く誘導部が設けられていることを特徴とする。

このような車両用動力伝達装置の潤滑装置においては、オイルポンプから吐出されたオイルが、オイル供給部の供給油路を通って第１吐出口から潤滑必要部位へ供給されるとともに、第２吐出口から吐出されたオイルも、オイル受け部に届かない場合は誘導部に案内されて同じ潤滑必要部位へ供給される。第２吐出口から吐出されたオイルがオイル受け部に届かない場合は、オイルポンプが低速回転で吐出量が少ない場合であるため、結局、オイルポンプが低速回転の時には第１吐出口および第２吐出口から吐出されたオイルが同じ潤滑必要部位へ供給されるようになり、低速回転時の潤滑必要部位に対するオイル供給不足が抑制されて潤滑性能が向上する。

ポンプ回転速度が高くなると、オイルポンプの吐出量が多くなって第１吐出口から潤滑必要部位へ供給されるオイル供給量が多くなるため、その第１吐出口から供給されるオイルだけで潤滑必要部位を適切に潤滑できるようになる。一方、オイルポンプの吐出量が多くなると、第２吐出口から吐出されるオイルの吐出圧が高くなり、そのオイルがオイル受け部に届くようになるため、第２吐出口から潤滑必要部位へ供給されるオイル量が制限され、その潤滑必要部位へオイルが過剰に供給されて、オイルによる回転抵抗などで動力損失が増大することが抑制される。

本発明が好適に適用されるハイブリッド型自動車の動力伝達装置を展開して示した骨子図である。 図１のハイブリッド型自動車が備えている潤滑装置を説明する油圧回路図である。 図２の潤滑装置の第１供給油路が設けられたオイル供給パイプを具体的に例示した概略斜視図である。 図３のオイル供給パイプの先端部分を拡大して示した概略図で、図３における紙面の裏側から見た斜視図である。 図４のオイル供給パイプの先端部分を一方の分岐ノズル部の突出方向から見た正面図である。 オイル供給パイプの先端部分に設けられた３箇所の吐出口が一平面内に位置するように供給油路に沿って切断した概略断面図で、キャッチタンクおよび潤滑必要部位との位置関係を併せて示した図である。 車速変化に伴って変化する潤滑必要部位の必要オイル量、一対の吐出口からのオイル吐出量、および潤滑必要部位に供給されるオイル供給量を例示した図である。 本発明が適用され得る車両用動力伝達装置の別の例を説明する図で、図１に対応する骨子図である。 図８の車両用動力伝達装置が備えている潤滑装置を説明する図で、図２に対応する油圧回路図である。

本発明は、エンジン駆動車両や、走行用の駆動力源としてエンジンの他に走行用電動モータを有するハイブリッド型自動車、或いは駆動力源として電動モータのみを備えている電気自動車など、種々の車両用の動力伝達装置に適用され得る。動力伝達装置は、例えば複数の軸が車両幅方向に沿って配置されるＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）等の横置き型のトランスアクスルでも良いし、ＦＲ（フロントエンジン・リヤドライブ）型や４輪駆動型の動力伝達装置であっても良いなど、本発明は種々の車両用動力伝達装置に適用され得る。動力伝達機構は、例えば一部がオイル貯留部内のオイルに浸漬されて潤滑されるとともに、掻き上げられたオイルによって潤滑必要部位の一部が潤滑されるように配置することができる。例えば比較的低位置に配置される傘歯車式や遊星歯車式のディファレンシャル装置の一部または全部が、オイル貯留部内のオイルに浸漬されるように配置することができる。動力伝達機構の全部がオイル貯留部内のオイルよりも上方に位置するように配置することも可能で、オイルポンプから供給されるオイルによって潤滑されるようにすれば良い。

オイルポンプは、例えば動力伝達機構のうち駆動輪と連動して回転する出力部に連結されて機械的に回転駆動されるように配設されるが、駆動力源等の出力部以外に連結して機械的に回転駆動されるようにすることもできるし、専用の電動モータによって回転駆動される電動式オイルポンプを採用することもできる。駆動輪と連動して回転する出力部は、例えば動力伝達を遮断できる断接装置を備えている場合、その断接装置よりも駆動輪側の部分であり、具体的には、例えば駆動力源からギヤ機構等を介して伝達された駆動力を左右の駆動輪へ分配するディファレンシャル装置や、そのディファレンシャル装置へ駆動力を伝達する中間シャフトなどである。断接装置は、例えばニュートラルが可能な変速機や前後進切換装置、電気式差動部などである。駆動力源である電動モータがギヤ機構やディファレンシャル装置等を介して駆動輪に直結されている電気自動車の場合、動力伝達機構の全部が、駆動輪と連動して回転する出力部である。

潤滑装置は、動力伝達機構の出力部に連結されて回転駆動されるオイルポンプを備えているだけでも良いが、エンジン等の駆動力源に連結されて回転駆動される第２のオイルポンプや、任意の時間に任意の吐出量で作動させることができる電動式オイルポンプ等を追加して設けることもできる。オイルポンプからオイルが供給される潤滑必要部位は、動力を伝達するギヤの噛合い部や伝動ベルト等の他、動力伝達機構の回転軸等を回転可能に支持しているベアリング、ハイブリッド型自動車や電気自動車等の電動車両の電動モータや発電機など、動力伝達時に潤滑や冷却を必要とする摩擦部位、発熱部位などで、オイル貯留部に浸漬されない部位が適当である。オイルポンプから潤滑必要部位へ直接オイルを供給することもできるが、オイルポンプと潤滑必要部位との間にオイルクーラ等の熱交換器や油路切換弁、油圧制御弁等が介在していても良い。

オイル供給部は、例えばケースとは別体に構成されるオイル供給パイプが適当であるが、オイル供給部の一部または全部をケースと一体に構成することもできる。すなわち、供給油路の一部または全部をケースに設けることも可能である。オイル受け部は、例えばケースの内面に設けられるが、ケースと別体のオイル供給部に設けることも可能である。オイル受け部としては、例えば一時的にオイルを保持できるキャッチタンク等が適当であるが、受け入れたオイルをそのまま他の潤滑必要部位へ供給したり、オイル貯留部へ戻したりするものでもよく、ケースに設けられた開口部をオイル受け部として用いることもできる。キャッチタンクは、例えば下端部に設けられた流出孔からオイルが徐々に流出するように構成される。流出孔から流出したオイルは、例えば第１吐出口から吐出されたオイルの供給部位と同じ潤滑必要部位へ供給されるが、異なる潤滑必要部位へ供給されるように油路等が設けられても良い。また、潤滑必要部位へ供給することなく、オイル貯留部へ直接戻されるようにしても良い。

第２吐出口から吐出されたオイルがオイル受け部に届かない場合に、その第２吐出口から吐出されたオイルを、第１吐出口から吐出されたオイルの供給部位と同じ潤滑必要部位へ導く誘導部は、重力に従って流下するオイルを受け止めて案内するガイド板や溝、或いは上方に向かって開口している流入口が設けられた中空の配管などである。この誘導部は、例えばオイル供給部の外周部に設けられるが、ケースの内面に設けることも可能である。第２吐出口の開口方向すなわちオイルの吐出方向（第２吐出方向）は、例えば水平方向が適当であるが、オイル受け部との位置関係に応じて適宜定められ、斜め上方や斜め下方であっても良い。第１吐出口の開口方向すなわちオイルの吐出方向（第１吐出方向）は、潤滑必要部位との位置関係に応じて適宜定められ、下向きが適当であるが、水平方向などでも良い。第１吐出口や誘導部は、オイルを潤滑必要部位へ直接供給するものでも良いが、ケース等に設けられた連通路等を経由して潤滑必要部位へ供給する場合であっても良い。

以下、本発明の実施例を、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、図は説明のために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ハイブリッド型自動車１０のトランスアクスル１２を説明する骨子図で、そのトランスアクスル１２の動力伝達機構１６を構成している複数の軸が共通の平面内に位置するように展開して示した展開図である。トランスアクスル１２は、駆動力源であるエンジン２０の出力を左右の駆動輪３８に伝達するもので、歯車式の動力伝達機構１６の複数の軸が車両幅方向に沿って配置されるＦＦ車両等の横置き型であり、動力伝達機構１６はケース１４内に収容されている。エンジン２０は、燃料の燃焼によって動力を発生するガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関である。トランスアクスル１２は動力伝達装置に相当し、ケース１４は、必要に応じて複数の部材にて構成される。

動力伝達機構１６は、車両幅方向と略平行な第１軸線Ｓ１〜第４軸線Ｓ４を備えており、第１軸線Ｓ１上には、駆動力源であるエンジン２０に連結された入力軸２２が設けられているとともに、その第１軸線Ｓ１と同心にシングルピニオン型の遊星歯車装置２４および第１モータジェネレータＭＧ１が配設されている。遊星歯車装置２４および第１モータジェネレータＭＧ１は電気式差動部２６として機能するもので、差動機構である遊星歯車装置２４のキャリア２４ｃに入力軸２２が連結され、サンギヤ２４ｓに第１モータジェネレータＭＧ１が連結され、リングギヤ２４ｒにエンジン出力歯車Ｇｅが設けられている。キャリア２４ｃは第１回転要素で、サンギヤ２４ｓは第２回転要素で、リングギヤ２４ｒは第３回転要素であり、第１モータジェネレータＭＧ１は差動制御用回転機に相当する。第１モータジェネレータＭＧ１は電動モータおよび発電機として択一的に用いられるもので、発電機として機能する回生制御などでサンギヤ２４ｓの回転速度が連続的に制御されることにより、エンジン２０の回転速度が連続的に変化させられてエンジン出力歯車Ｇｅから出力される。また、第１モータジェネレータＭＧ１のトルクが０とされてサンギヤ２４ｓが空転させられることにより、エンジン２０と動力伝達機構１６との間の動力伝達が遮断され、エンジン２０の連れ廻りが防止される。

第２軸線Ｓ２上には、シャフト２８の両端に減速大歯車Ｇｒ１および減速小歯車Ｇｒ２が設けられた減速歯車装置３０が配設されており、減速大歯車Ｇｒ１は前記エンジン出力歯車Ｇｅと噛み合わされている。減速大歯車Ｇｒ１はまた、第３軸線Ｓ３上に配設された第２モータジェネレータＭＧ２のモータ出力歯車Ｇｍと噛み合わされている。第２モータジェネレータＭＧ２は電動モータおよび発電機として択一的に用いられるもので、電動モータとして機能するように力行制御されることにより、ハイブリッド型自動車１０の走行用駆動力源として用いられる。この第２モータジェネレータＭＧ２は走行用回転機に相当する。

上記減速小歯車Ｇｒ２は、第４軸線Ｓ４上に配設されたディファレンシャル装置３２のデフリングギヤＧｄと噛み合わされており、エンジン２０および第２モータジェネレータＭＧ２からの駆動力がディファレンシャル装置３２を介して左右のドライブシャフト３６に分配され、左右の駆動輪３８に伝達される。このディファレンシャル装置３２は出力部に相当し、デフリングギヤＧｄは入力ギヤに相当する。また、エンジン出力歯車Ｇｅ、減速大歯車Ｇｒ１、減速小歯車Ｇｒ２、デフリングギヤＧｄ等によってギヤ機構が構成されている。第４軸線Ｓ４は、第１軸線Ｓ１〜Ｓ４の中で最も車両下方側位置（低位置）に定められており、ディファレンシャル装置３２の一部が、ケース１４の底部に設けられたオイル貯留部４６（図２参照）内のオイル４８に浸漬されるようになっている。

このようなハイブリッド型自動車１０においては、ＥＶ（Electric Vehicle）走行モードおよびＨＶ（Hybrid Vehicle）走行モードを実行可能であり、例えば要求駆動力（アクセル操作量など）および車速Ｖをパラメータとして定められたモード切換マップに従ってＥＶ走行モードおよびＨＶ走行モードに切り換えられる。ＥＶ走行モードは、エンジン２０を回転停止させた状態で第２モータジェネレータＭＧ２を力行制御することにより駆動力源として用いて走行するもので、例えば低要求駆動力すなわち低負荷の領域で選択される。エンジン２０は、燃料供給等が停止させられるとともに、第１モータジェネレータＭＧ１のトルクが０とされて遊星歯車装置２４のサンギヤ２４ｓがフリー回転可能とされることにより、走行中であっても略回転停止させられる。ＨＶ走行モードは、第１モータジェネレータＭＧ１を回生制御することにより、エンジン２０を駆動力源として用いて走行するもので、例えばＥＶ走行モードよりも高要求駆動力（高負荷）の領域で選択される。このＨＶ走行モードでは、第２モータジェネレータＭＧ２は、加速時などにアシスト的に力行制御されて駆動力源として用いられ、或いは常時力行制御されて駆動力源として用いられる。

なお、上記ＨＶ走行モードの代わりに、或いはＨＶ走行モードに加えて、常にエンジン２０のみを駆動力源として用いて走行するエンジン走行モード等が設けられても良い。また、このハイブリッド型自動車１０のトランスアクスル１２はあくまでも一例であり、遊星歯車装置２４としてダブルピニオン型の遊星歯車装置を採用したり、複数の遊星歯車装置を用いて構成したり、或いは第２モータジェネレータＭＧ２を第１軸線Ｓ１と同心に配置したりすることもできるし、電気式差動部２６の代わりに機械式の変速装置を採用することもできるなど、種々の態様が可能である。

一方、本実施例のハイブリッド型自動車１０のトランスアクスル１２は、図２に示す潤滑装置４０を備えている。潤滑装置４０は、吸入装置として第１オイルポンプＰ１および第２オイルポンプＰ２を備えており、それぞれ異なる独立の第１供給油路４２、第２供給油路４４に接続されて、動力伝達機構１６の各部を分担して潤滑するようになっている。図１に示されるように、第１オイルポンプＰ１は、前記デフリングギヤＧｄと噛み合わされたポンプ駆動歯車Ｇｐを介して機械的に回転駆動される機械式オイルポンプであり、第２オイルポンプＰ２は、前記入力軸２２に連結されてエンジン２０により機械的に回転駆動される機械式オイルポンプである。第１オイルポンプＰ１は、デフリングギヤＧｄに連動して回転する減速大歯車Ｇｒ１や減速小歯車Ｇｒ２等にポンプ駆動歯車Ｇｐを噛み合わせて回転駆動されるようにすることも可能である。第２オイルポンプＰ２は、出力部（ディファレンシャル装置３２）とは異なる回転駆動源によって回転駆動されるオイルポンプで、本実施例ではエンジン２０によって回転駆動されるオイルポンプであるが、ポンプ駆動用の電動モータによって回転駆動される電動式オイルポンプを採用することもできる。ディファレンシャル装置３２は、駆動輪３８と連動して回転する出力部に相当し、第１オイルポンプＰ１は、出力部であるディファレンシャル装置３２に連結されて機械的に回転駆動されるオイルポンプである。

上記第１オイルポンプＰ１および第２オイルポンプＰ２は、ケース１４の底部に設けられたオイル貯留部４６からオイル４８を吸入して、供給油路４２、４４へ出力する。オイル貯留部４６は、ケース１４そのものによって構成されているとともに、第１隔壁５０によって車両前後方向における後方側部分が他の部分と区分けされた第１オイル貯留部５２を備えている。この第１オイル貯留部５２は、ディファレンシャル装置３２の下方に位置する部分である。また、第１オイル貯留部５２以外の部分は、第２隔壁５３によって更に車両前後方向において２分割されており、上記第１オイル貯留部５２に隣接する中央部分の第２オイル貯留部５４、およびその第２オイル貯留部５４に隣接する車両前側部分の第３オイル貯留部５６が設けられている。そして、第１オイルポンプＰ１の吸入口５８は第２オイル貯留部５４内に配置されており、第２オイルポンプＰ２の吸入口６０は第３オイル貯留部５６内に配置されている。これ等の吸入口５８、６０は、それぞれ独立に設けられた別々の吸入油路を介してオイルポンプＰ１、Ｐ２に接続されている。

第１隔壁５０および第２隔壁５３は、第１オイル貯留部５２、第２オイル貯留部５４、および第３オイル貯留部５６の相互間で潤滑油が流通することを許容しつつ油面高さの均衡を制限する流通制限部として機能する。すなわち、停車時にオイルポンプＰ１、Ｐ２の作動が何れも停止し、油面高さの変動が停止する静的状態における静止時油面高さＬｓｔは、トランスアクスル１２の各部に供給されたオイル４８がオイル貯留部４６へ流下して戻ることにより、図２に一点鎖線で示すように隔壁５０、５３を越え、オイル貯留部５２、５４、５６における油面高さが同じになるが、車両走行時やオイルポンプＰ１、Ｐ２の作動時には、トランスアクスル１２の各部へオイル４８が供給されてオイル貯留部４６内のオイル量が減少することにより油面高さが隔壁５０、５３の上端よりも低くなり、それ等の隔壁５０、５３による流通制限によってオイル貯留部５２、５４、５６の油面高さが実線で示すように個別に変化する。

上記第１隔壁５０および第２隔壁５３の高さ位置すなわち上端位置は、ディファレンシャル装置３２の下端位置よりも高く、油面高さが隔壁５０、５３を上回る静的状態では、ディファレンシャル装置３２の一部がオイル４８に浸漬される。このようにディファレンシャル装置３２の一部がオイル４８に浸漬されると、車両発進時にデフリングギヤＧｄ等によってオイル４８が掻き上げられることによりトランスアクスル１２の各部にオイル４８が散布され、第１オイルポンプＰ１によって十分な量のオイル４８を供給することが難しい車両発進時においても良好な潤滑状態を確保できる。

一方、車両走行時を含むオイルポンプＰ１またはＰ２の作動時には、車速Ｖに応じて回転するデフリングギヤＧｄ等による掻き上げやオイルポンプＰ１、Ｐ２による吸入によって油面高さが低下し、隔壁５０、５３よりも低くなる。そして、第１オイル貯留部５２では、デフリングギヤＧｄ等による掻き上げと戻り油量とのバランス（釣り合い）によって油面高さが定まり、第２オイル貯留部５４では、オイルポンプＰ１による吸入と戻り油量とのバランスによって油面高さが定まり、第３オイル貯留部５６では、オイルポンプＰ２による吸入と戻り油量とのバランスによって油面高さが定まる。本実施例では、第１オイル貯留部５２の油面高さが優先的に低下するように、第１オイル貯留部５２の容積すなわち第１隔壁５０の位置や形状等が定められており、ディファレンシャル装置３２の回転によるオイル４８の攪拌が抑制されて動力損失が低減される。また、吸入口５８、６０が配置された第２オイル貯留部５４、第３オイル貯留部５６における油面高さが第１オイル貯留部５２よりも高くされることにより、吸入口５８、６０が油面上に露出することによるオイルポンプＰ１、Ｐ２のエア吸いが抑制され、オイル４８を適切に吸入して安定供給することができる。

また、第２隔壁５３が設けられ、車両前後方向において第２オイル貯留部５４および第３オイル貯留部５６に区分けされており、それ等のオイル貯留部５４、５６の各々の車両前後方向の幅寸法が短いため、路面勾配等による車両の姿勢変化や加減速等に起因するオイル４８の偏りが抑制されて油面高さの変動が低減され、それ等のオイル貯留部５４、５６に吸入口５８、６０が配置されたオイルポンプＰ１、Ｐ２のエア吸いが一層適切に抑制される。なお、第１隔壁５０および第２隔壁５３の高さ寸法は同じであっても良いし、それ等の第１隔壁５０および第２隔壁５３を省略することもできる。

上記第１オイルポンプＰ１は、出力部であるディファレンシャル装置３２に連結されて回転駆動されるオイルポンプで、その第１オイルポンプＰ１の吐出側に接続された第１供給油路４２は、動力伝達機構１６の各部の潤滑必要部位にオイル４８を供給する。潤滑必要部位は、例えば動力伝達機構１６の各部のベアリング６２やギヤ６４（Ｇｅ、Ｇｒ１、Ｇｒ２、Ｇｄ、Ｇｍ、或いはＧｐ）などである。第１オイルポンプＰ１はディファレンシャル装置３２に連結されて回転駆動されるため、エンジン２０が回転停止させられるＥＶ走行モード時にも回転駆動され、車速Ｖに応じた吸入量でオイル４８を吸入して各部にオイル４８を供給することができる。すなわち、車速Ｖは、第１オイルポンプＰ１のポンプ回転速度に対応し、第１オイルポンプＰ１からのオイル吐出量に対応する。ディファレンシャル装置３２は、デフリングギヤＧｄ等によるオイル４８の掻き上げによって潤滑されるが、第１供給油路４２からオイル４８を供給して潤滑することも可能である。また、第１オイルポンプＰ１がエア吸いを生じる可能性がある場合など、オイル４８の安定供給のために必要に応じてオイルストレージを設けることもできる。

第２オイルポンプＰ２の吐出側に接続された第２供給油路４４は、第２オイル貯留部５４および第３オイル貯留部５６の上方に位置する入力軸２２や遊星歯車装置２４、第１モータジェネレータＭＧ１等の潤滑必要部位にオイル４８を供給して潤滑、冷却する。また、この第２供給油路４４には熱交換器６６が設けられており、オイル４８を冷却して第１モータジェネレータＭＧ１および第２モータジェネレータＭＧ２に供給することにより、それ等を冷却して過熱を防止する。熱交換器６６は、例えば空冷や水冷による熱交換でオイル４８を冷却するオイルクーラである。第２オイルポンプＰ２を回転駆動するエンジン２０は、停車時においても駆動することができるため、停車時を含めて車速Ｖに依存しない吸入量でオイル４８を吸入して潤滑必要部位へ供給することができる。

図３は、前記第１供給油路４２が設けられたオイル供給パイプ７０を具体的に例示した概略斜視図である。オイル供給パイプ７０は、ケース１４とは別体に構成されており、複数の取付部７２がそれぞれ締結ボルト７４によりケース１４の内面、または第１オイルポンプＰ１のケース外面等に固定されることにより、ケース１４内の所定位置に配設されている。オイル供給パイプ７０は、前記ベアリング６２にオイル４８を供給する分岐ノズル部７６、および前記ギヤ６４にオイル４８を供給する分岐ノズル部７８を備えており、全体として三次元的に曲げられた中空構造を成している。このオイル供給パイプ７０は、例えば三次元形状に曲げられた金属等のパイプ部材に対して分岐ノズル部７６、７８等を接合するなどして構成されるが、オイル供給パイプ７０の一部または全部を、合成樹脂材料等の金属以外の材料にて構成することも可能である。分岐ノズル部７６、７８は、略水平方向へ逆向きに突き出すように設けられている。オイル供給パイプ７０には、分岐ノズル部７６、７８の他にも分岐ノズル部等が設けられ、他の潤滑必要部位へオイル４８を供給するようになっている。このオイル供給パイプ７０はオイル供給部に相当する。

図４は、上記分岐ノズル部７６、７８が設けられたオイル供給パイプ７０の先端部分を拡大して示した概略図で、図３の紙面の裏側、すなわち分岐ノズル部７６側から見た斜視図である。図５は、図４のオイル供給パイプ７０の先端部分を、分岐ノズル部７６の突出方向から見た正面図である。図６は、オイル供給パイプ７０の先端部分の概略断面図で、潤滑必要部位であるベアリング６２、ギヤ６４との位置関係を具体的に例示した図である。これ等の図から明らかなように、分岐ノズル部７６、７８の先端部には、それぞれ下方へ向かって開口する吐出口７６ｄ、７８ｄが設けられており、第１オイルポンプＰ１から第１供給油路４２を通って供給されたオイル４８が、吐出口７６ｄ、７８ｄから下方へ向かって吐出されることにより、前記ベアリング６２、ギヤ６４にオイル４８が供給される。図６のベアリング６２は、第２軸線Ｓ２上に配設された減速歯車装置３０のシャフト２８を回転可能に支持するもので（図１参照）、ギヤ６４は、シャフト２８に設けられた減速大歯車Ｇｒ１である。ケース１４には、吐出口７６ｄから吐出されたオイル４８を受け入れてベアリング６２へ導く連通路８０が設けられている。

ここで、第１オイルポンプＰ１は、ディファレンシャル装置３２に連結されて回転駆動されることから、そのオイル吐出量は車速Ｖに比例して増加する。図７の実線は、吐出口７６ｄから吐出されるオイル吐出量を、車速Ｖとの関係で例示したグラフである。一方、ベアリング６２に対する必要オイル量は、車速Ｖおよび駆動トルク（ベアリング負荷）に応じて定まり、例えば図７に一点鎖線で示すように車速Ｖに応じて変化する。図７の一点鎖線（必要オイル量）は、例えば車両の発進加速時など低車速時に比較的大きな負荷が加えられる場合で、定常走行へ移行する車速Ｖ１付近まで急激に増大する。この場合、吐出口７６ｄからのオイル吐出量（実線）との差である斜線部分で示す量のオイル４８が不足する可能性がある。

これに対し、本実施例のオイル供給パイプ７０には、分岐ノズル部７６の近傍から上方へ延び出す上方突出部８２が設けられ、その上方突出部８２に設けられた上部吐出口８２ｄから吐出された上部吐出オイル４８ｓが、連通路８０を経てベアリング６２へ供給されるようになっている。上部吐出口８２ｄは略水平方向へ向かって開口しており、その水平方向、具体的には図６における左方向へ上部吐出オイル４８ｓが吐出されるが、例えば車速Ｖが前記車速Ｖ１以下の低車速で第１オイルポンプＰ１の吐出量が少ない場合には、図４〜図６に破線矢印で示すように上部吐出オイル４８ｓが重力に従って下方へ流下し、連通路８０内に流入する。オイル供給パイプ７０の外周部であって上部吐出口８２ｄの下側部分には、上部吐出口８２ｄから吐出された上部吐出オイル４８ｓが上方突出部８２、分岐ノズル部７６等に沿って流動し、その分岐ノズル部７６の先端から下方へ流下するように案内する複数のガイド板８４ａ、８４ｂ、８４ｃ（以下、特に区別しない場合は単にガイド板８４という）が設けられている。分岐ノズル部７６の先端から下方へ流下した上部吐出オイル４８ｓは、前記吐出口７６ｄから吐出されたオイル４８と同様に連通路８０内に流入し、ベアリング６２へ供給される。ガイド板８４ａ、８４ｂ、８４ｃは、ベアリング６２へ上部吐出オイル４８ｓを導く誘導部に相当する。

図７の破線のグラフは、上部吐出口８２ｄから吐出される上部吐出オイル４８ｓの吐出量で、車速Ｖに比例して増加する。上部吐出口８２ｄから吐出された上部吐出オイル４８ｓが、吐出口７６ｄから吐出されたオイル４８と共にベアリング６２へ供給されることにより、そのベアリング６２に対するオイル供給量が２点鎖線で示すように必要オイル量（一点鎖線）を上回るようになり、車速Ｖ１以下の低車速の高負荷時においても所定の潤滑性能を確保できる。上部吐出口８２ｄから吐出される上部吐出オイル４８ｓの吐出量は、ベアリング６２に対するオイル供給量が必要オイル量を上回るように適宜定められ、図７では吐出口７６ｄのオイル吐出量よりも多いが、吐出口７６ｄのオイル吐出量と同程度でも良いし、吐出口７６ｄのオイル吐出量より少なくても良い。上部吐出口８２ｄの開口面積や長さ寸法は、車速Ｖ１以下では上部吐出オイル４８ｓがそのまま流下するか、飛び出しても僅かで、破線矢印で示すように流下するように定められる。車速Ｖ１は、車両の種類や動力性能等に応じて適宜定められる。吐出口７６ｄは第１吐出口に相当し、上部吐出口８２ｄは第２吐出口に相当する。また、上部吐出口８２ｄの開口方向、すなわち上部吐出オイル４８ｓの吐出方向（図６における左方向）は第２吐出方向である。なお、図６は、３箇所の吐出口７６ｄ、７８ｄ、および８２ｄが一平面内に位置するように、オイル供給パイプ７０を第１供給油路４２に沿って切断した断面図である。

上部吐出口８２ｄの開口方向、すなわち上部吐出オイル４８ｓの吐出方向で図６における左方向には、その上部吐出口８２ｄから水平方向へ離間してキャッチタンク８６が配置されている。キャッチタンク８６は、車速Ｖ１以上の前進走行時に第１オイルポンプＰ１から比較的高圧のオイル４８が供給され、上部吐出オイル４８ｓが上部吐出口８２ｄから飛び出すように吐出された場合に、その上部吐出オイル４８ｓを受け入れて一時的に保持するもので、上部吐出口８２ｄよりも少し下の位置に配置されてケース１４に固定されている。図６の一点鎖線矢印は、上部吐出口８２ｄから吐出された上部吐出オイル４８ｓがキャッチタンク８６内に受け入れられる場合である。

キャッチタンク８６の底部には比較的小さな流出孔８６ｄが設けられ、キャッチタンク８６内に収容された上部吐出オイル４８ｓが徐々に流出してオイル貯留部４６へ戻されるようになっている。流出孔８６ｄは、流出した上部吐出オイル４８ｓが例えばベアリング６２へ供給されるように設けられるが、他の潤滑必要部位へ供給されるように設けることもできるし、オイル貯留部４６へ直接戻されるようにすることも可能である。このように上部吐出口８２ｄから吐出された上部吐出オイル４８ｓがキャッチタンク８６に保持されるようになると、ベアリング６２へ供給されるオイル供給量が少なくなり、図７に二点鎖線で示されるように、車速Ｖ１以上では吐出口７６ｄのオイル吐出量（実線）と同程度まで減少する。これにより、ベアリング６２に対して必要以上に過剰なオイル４８および上部吐出オイル４８ｓが供給されることが防止され、オイル４８および上部吐出オイル４８ｓの回転抵抗等による動力損失の増大が抑制される。キャッチタンク８６はオイル受け部に相当する。

このように、本実施例のトランスアクスル１２の潤滑装置４０によれば、動力伝達機構１６のディファレンシャル装置３２に連結されて回転駆動される第１オイルポンプＰ１から吐出されたオイル４８が、オイル供給パイプ７０に設けられた第１供給油路４２を通って吐出口７６ｄからベアリング６２へ供給される。また、車速Ｖ１以下の低車速時すなわちポンプ回転速度が低い低速回転時で、第１オイルポンプＰ１のオイル吐出量が少なく、上部吐出口８２ｄから吐出された上部吐出オイル４８ｓがキャッチタンク８６に届かない場合は、その上部吐出オイル４８ｓがガイド板８４に案内されてベアリング６２へ供給される。すなわち、第１オイルポンプＰ１のオイル吐出量が少ない低車速時には、吐出口７６ｄおよび上部吐出口８２ｄの両方からベアリング６２に対してオイル４８、上部吐出オイル４８ｓが供給されるため、発進加速時等の高負荷時においても、ベアリング６２に対するオイル供給量（図７の二点鎖線）が必要オイル量（図７の一点鎖線）を上回るようになり、オイル供給不足が抑制されて潤滑性能が向上する。

車速Ｖが高くなってポンプ回転速度が高くなると、第１オイルポンプＰ１のオイル吐出量が多くなるため、吐出口７６ｄからベアリング６２に供給されるオイル供給量が多くなり、その吐出口７６ｄから供給されるオイル４８だけでベアリング６２を適切に潤滑できるようになる。一方、第１オイルポンプＰ１のオイル吐出量が多くなると、上部吐出口８２ｄから吐出される上部吐出オイル４８ｓの吐出圧が高くなり、その上部吐出オイル４８ｓがキャッチタンク８６に届くようになる。これにより、上部吐出口８２ｄからベアリング６２へ供給されるオイル量が制限され、ベアリング６２に対してオイル４８および上部吐出オイル４８ｓが過剰に供給されて、オイル４８および上部吐出オイル４８ｓによる回転抵抗などで動力損失が増大することが抑制される。

また、本実施例ではディファレンシャル装置３２の一部が第１オイル貯留部５２内のオイル４８に浸漬されるが、キャッチタンク８６内に上部吐出オイル４８ｓが一時的に保持されることにより、第１オイル貯留部５２内のオイル４８が減少して油面高さが低くなるため、ディファレンシャル装置３２によるオイル４８の攪拌抵抗が低減されて動力伝達効率が向上する。

なお、上記実施例では減速歯車装置３０のシャフト２８を回転可能に支持するベアリング６２が低車速時でも適切に潤滑されるように、吐出口７６ｄの上方に上部吐出口８２ｄが設けられているが、入力軸２２等の他のシャフトのベアリングやギヤ６４の潤滑に対しても同様に構成することができる。モータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２や、遊星歯車装置２４等の他の構成部品に対しても、第１オイルポンプＰ１からオイル４８を供給するができるし、ベアリング６２と同様の潤滑構造を採用することができる。

また、前記実施例ではハイブリッド型自動車１０のトランスアクスル１２に設けられた潤滑装置４０について説明したが、図８に示すように、モータジェネレータＭＧを駆動力源として備えている電気自動車９０のトランスアクスル９２に設けられる潤滑装置に適用することもできる。トランスアクスル９２は、モータジェネレータＭＧのトルクを前記減速歯車装置３０により増幅してディファレンシャル装置３２に伝達し、左右の駆動輪３８に分配する歯車式の動力伝達機構９４を、モータジェネレータＭＧと共にケース９６内に収容している。すなわち、このトランスアクスル１２は、駆動力源であるモータジェネレータＭＧと駆動輪３８とが常に連動して回転するものである。

図９の潤滑装置１００は、上記トランスアクスル９２の潤滑装置の一例で、出力部であるディファレンシャル装置３２に連結されて回転駆動される単一のオイルポンプＰを備えており、例えば図２の潤滑装置４０と同様に、第１供給油路４２が設けられたオイル供給パイプ７０やキャッチタンク８６等を有して構成される。そして、オイル供給パイプ７０により動力伝達機構９４のベアリング６２やギヤ６４等の潤滑必要部位へオイル４８を供給するとともに、低車速時には上部吐出口８２ｄから吐出された上部吐出オイル４８ｓがベアリング６２に供給される。この場合も、ベアリング６２やギヤ６４の潤滑必要部位に対する潤滑性能において、前記実施例の潤滑装置４０と同様の作用効果が得られる。

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、これ等はあくまでも一実施形態であり、本発明は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。

１０：ハイブリッド型自動車（車両） １２、９２：トランスアクスル（動力伝達装置） １４、９６：ケース １６、９４：動力伝達機構 ３８：駆動輪 ４０、１００：潤滑装置 ４２：第１供給油路（供給油路） ４６：オイル貯留部 ４８：オイル ４８ｓ：上部吐出オイル（オイル） ６２：ベアリング（潤滑必要部位） ６４：ギヤ（潤滑必要部位） ７０：オイル供給パイプ（オイル供給部） ７６ｄ：吐出口（第１吐出口） ８２ｄ：上部吐出口（第２吐出口） ８４ａ、８４ｂ、８４ｃ：ガイド板（誘導部） ８６：キャッチタンク（オイル受け部） ９０：電気自動車（車両） Ｐ１：第１オイルポンプ（オイルポンプ） Ｐ：オイルポンプ

Claims (1)

1. 動力伝達機構がケース内に収容されている車両用の動力伝達装置に設けられ、前記ケースの底部に設けられたオイル貯留部のオイルをオイルポンプにより吸入して該ケース内の潤滑必要部位へ供給する車両用動力伝達装置の潤滑装置において、
   前記オイルポンプから吐出されたオイルを前記潤滑必要部位へ供給する供給油路が設けられたオイル供給部を有するとともに、
   前記オイル供給部は、前記潤滑必要部位へオイルを供給する第１吐出口と、該第１吐出口の上方位置に設けられて水平方向成分を有する第２吐出方向へオイルを吐出する第２吐出口と、を備えており、
   前記ケース内であって前記第２吐出口から前記第２吐出方向へ離間した位置には、該第２吐出口から吐出されたオイルを受け入れるオイル受け部が設けられており、
   前記ケース内であって前記第２吐出口の下側部分には、該第２吐出口から吐出されたオイルが前記オイル受け部に届かない場合に、該第２吐出口から吐出されたオイルを、前記第１吐出口から吐出されたオイルの供給部位と同じ潤滑必要部位へ導く誘導部が設けられている
   ことを特徴とする車両用動力伝達装置の潤滑装置。

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