JP6996474B2

JP6996474B2 - 動力伝達装置の潤滑装置

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Publication number: JP6996474B2
Application number: JP2018206091A
Authority: JP
Inventors: 亮梅木; 哲雄堀
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2018-10-31
Filing date: 2018-10-31
Publication date: 2022-01-17
Anticipated expiration: 2038-10-31
Also published as: US20200132184A1; JP2020070887A; CN111120635B; CN111120635A; US11287026B2

Description

本発明は動力伝達装置の潤滑装置に係り、特に、潤滑必要部位へオイルを供給するとともにオイルの一部を受け入れるオイル受け部を備えている潤滑装置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動力伝達装置に備えられ、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、前記動力伝達機構の潤滑必要部位へ供給するとともに、前記オイルポンプから供給された前記オイルの一部を受け入れるオイル受け部を備えている潤滑装置が知られている。潤滑必要部位に過剰なオイルが供給されると動力伝達損失が大きくなるため、余分なオイルを受け入れるオイル受け部が設けられることで、潤滑必要部位に対するオイルの供給量を低減して損失を改善することができる。特許文献１に記載の潤滑装置はその一例で、オイル受け部としてオイルストレージを備えているとともに、オイルポンプ（Ｐ１）は、駆動輪に機械的に連結されてその駆動輪の回転に連動して回転駆動される機械式のオイルポンプである。
なお、本明細書における「潤滑」は、摩擦や摩耗を抑制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２０１７－１３６９６４号公報特開２００７－２４２３４号公報

ところで、例えば特許文献２に記載のようにパイプを用いてオイルを供給することが考えられる。その場合、パイプには潤滑必要部位に対してオイルを供給する第１吐出孔、およびオイル受け部に対してオイルを供給する第２吐出孔が設けられるが、オイルの粘度が高い低油温時に第１吐出孔から潤滑必要部位に供給される油量を確保するために第２吐出孔の孔径を小さくすると、粘度が低い高油温時にもオイル受け部に供給される油量が少なくなるため、第１吐出孔から潤滑必要部位に対して過剰なオイルが供給されるようになる。一方、オイル受け部に適切にオイルが供給されるように第２吐出孔の孔径を大きくすると、オイルの粘度が高い低油温時に第１吐出孔から潤滑必要部位に供給される油量を確保できず、耐焼付き性等の潤滑性能や冷却性能が損なわれる可能性がある。

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、低油温時に第１吐出孔から潤滑必要部位に供給される油量を確保しつつ、高油温時には第２吐出孔からオイル受け部に余分なオイルを受け入れて、第１吐出孔から潤滑必要部位に過剰なオイルが供給されないようにすることにある。

かかる目的を達成するために、第１発明は、動力伝達機構がケース内に収容されている動力伝達装置に備えられ、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、前記動力伝達機構の潤滑必要部位へ供給するとともに、前記オイルポンプから供給された前記オイルの一部を受け入れるオイル受け部を備えている潤滑装置において、(a) 前記オイルポンプから吐出された前記オイルが流通させられるパイプと、(b) 前記パイプに設けられ、前記潤滑必要部位に対して前記オイルを供給する第１吐出孔と、(c) 前記パイプに設けられ、前記オイル受け部に対して前記オイルを供給する第２吐出孔と、を有し、(d) 前記第２吐出孔の長さが前記第１吐出孔の長さよりも長くされていることを特徴とする。

第２発明は、第１発明の動力伝達装置の潤滑装置において、(a) 前記動力伝達装置は、車両の駆動力源の出力を駆動輪に伝達する車両用の動力伝達装置であり、(b) 前記オイルポンプは、前記駆動輪に機械的に連結されてその駆動輪の回転に連動して回転駆動される機械式のオイルポンプであることを特徴とする。

第３発明は、第１発明または第２発明の動力伝達装置の潤滑装置において、前記パイプには、少なくとも前記第２吐出孔が設けられる部分に、そのパイプの壁部から外方へ突き出す突出ノズルが設けられており、その突出ノズルを含んで前記第２吐出孔が設けられていることを特徴とする。

第４発明は、第３発明の動力伝達装置の潤滑装置において、(a) 前記パイプは、前記オイルが流通する油路に沿って分割された複数の分割部品を有するとともに、その複数の分割部品の材質は樹脂であり、その複数の分割部品の分割面が互いに向かい合った状態で接合されていることによって、内部に前記油路が設けられている樹脂パイプであり、(b) 前記突出ノズルは、前記複数の分割部品の何れかに一体成形されていることを特徴とする。

このような動力伝達装置の潤滑装置においては、オイル受け部に対してオイルを供給する第２吐出孔の長さが、潤滑必要部位に対してオイルを供給する第１吐出孔の長さよりも長いため、オイルの粘度が高い低油温時には長さが長い第２吐出孔の壁面摩擦が大きくなり、オイル受け部に供給される油量が制限されて、第１吐出孔から潤滑必要部位へ供給される油量を適切に確保することができる。一方、オイルの粘度が低い高油温時には第２吐出孔の壁面摩擦が小さくなり、オイルが第２吐出孔を通ってオイル受け部へ流出し易くなるため、第１吐出孔から潤滑必要部位に過剰なオイルが供給されることが抑制される。すなわち、低油温時に潤滑必要部位に十分な量のオイルを供給して耐焼付き性等の潤滑性能や冷却性能を確保しつつ、高油温時にはオイル受け部に余分なオイルが供給されることにより、潤滑必要部位に過剰なオイルが供給されないようにして損失を低減する損失改善効果が適切に得られる。

第２発明は、車両用の動力伝達装置の潤滑装置に関するもので、駆動輪の回転に連動して回転駆動される機械式のオイルポンプが用いられており、オイルポンプの吐出量が車速によって定まり、高車速時には多量のオイルが供給されるため、前記オイル受け部を設けることによる損失改善効果が効果的に得られる。このようにオイルポンプの吐出量を制御できない潤滑装置においては、オイル受け部に対してオイルを供給する第２吐出孔の長さが長くされることにより、低油温時に潤滑必要部位に十分な量のオイルを供給しつつ、高油温時にはオイル受け部に余分なオイルを受け入れて潤滑必要部位に過剰なオイルが供給されないようにする、という本発明が好適に適用される。

第３発明では、パイプの少なくとも第２吐出孔が設けられる部分には突出ノズルが設けられており、その突出ノズルを含んで第２吐出孔が設けられているため、その突出ノズルの突出寸法によって第２吐出孔の長さ寸法を容易に調整することができる。

第４発明は、油路に沿って分割された複数の分割部品によって構成された樹脂パイプが用いられている場合で、その複数の分割部品の何れかに突出ノズルが一体成形されているため、所定の長さ寸法を有する別体のノズル部品をねじ締結等で固定する場合に比較して安価に構成できる。

本発明の一実施例である潤滑装置が設けられた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に設けられた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樹脂パイプを単独で示した概略斜視図である。図３の樹脂パイプを車両幅方向から見た正面図である。図４の右方向から見た樹脂パイプの側面図である。樹脂パイプを構成している３つの分割部品を接合する前の斜視図である。図５における VII－VII 断面である第１吐出部の断面図である。図５におけるVIII－VIII断面である第２吐出部の断面図である。樹脂パイプの先端部分に設けられた３箇所の吐出部が一平面内に位置するように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例示した図である。

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の潤滑装置に適用される。パイプを介して潤滑必要部位およびオイル受け部にオイルを供給する車両用以外の動力伝達装置の潤滑装置にも適用され得る。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、出力部以外の駆動力源等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、単一のオイルポンプを備えているだけでも良いが、第２の機械式オイルポンプや電動式オイルポンプを追加して設けることもできる。オイルポンプの第１吐出孔からオイルが供給される潤滑必要部位は、例えば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など、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。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、動力伝達機構以外の発熱部位などへオイルを供給することもできる。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などが設けられても良い。

パイプは、複数の分割部品にて構成される樹脂パイプが好適に用いられるが、金属製等のパイプを用いることもできる。パイプには必要に応じて、パイプの壁部から外方へ突き出す突出ノズルが一体または別体に設けられるが、パイプの内部の油路側へ突き出す突起等を設けて吐出孔の長さを確保することも可能である。吐出孔の長さは、内部の油路からパイプの外へオイルが流れ出る経路の長さで、吐出孔が一直線に設けられる場合はその軸方向長さなどである。オイル受け部は、例えばケースの内面に設けられるが、パイプに取り付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。

第１吐出孔および第２吐出孔は、その孔径が互いに同じであっても良いが、互いに異なる孔径にすることもできる。第１吐出孔および第２吐出孔は、それぞれ一定の孔径で設けることが適当であるが、段差等により孔径が変化していても良い。第１吐出孔および第２吐出孔の位置は、潤滑必要部位等に応じて適宜定められるが、例えば第１吐出孔よりも上方位置、或いはオイルポンプからの油路長さが第１吐出孔よりも長い位置に第２吐出孔を設けることが望ましい。

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、本発明の一実施例である潤滑装置が設けら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。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２軸線Ｓ２上には、シャフト２８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が、ケース１４とは別体のオイルパン等をオイル貯留部としてケース１４の下部に取り付けるようにしても良い。オイル貯留部４６は、第１隔壁５０によって車両前後方向における後方側部分（図２の左側部分）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）、ディファレンシャル装置３２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。

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。なお、第２オイルポンプＰ２を省略し、第２供給油路４４を第１供給油路４２に連結するなどして、第１オイルポンプＰ１から第１供給油路４２および第２供給油路４４の両方にオイル４８が供給されるようにすることもできる。

図３は、前記第１供給油路４２が設けられた樹脂パイプ７０を具体的に例示した概略斜視図である。樹脂パイプ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。樹脂パイプ７０は、前記ベアリング６２およびギヤ６４にオイル４８を供給するために複数の中空の突出分岐部７６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。複数の突出分岐部７６は、何れも略水平方向へ突き出すように設けられているとともに、その先端部や中間位置には、それぞれ下方へ向かって開口する第１吐出部７８が設けられている。

図４は、上記樹脂パイプ７０を車両幅方向から見た正面図で、図５は、図４の右方向から見た側面図であり、樹脂パイプ７０は三次元的に変化しており、破線で示す第１供給油路４２の経路も樹脂パイプ７０に倣って三次元的に変化している。具体的には、第１油路部１００が設けられた第１パイプ部１０２と、第２油路部１０４が設けられた第２パイプ部１０６と、第１油路部１００および第２油路部１０４の各々の一端部を連通させる連結油路部１０８が設けられた連結部１１０と、を備えている。第１油路部１００、連結油路部１０８、および第２油路部１０４を含んで第１供給油路４２が構成されている。連結油路部１０８が設けられた連結部１１０は、車両幅方向へ略水平に一直線に設けられて第１パイプ部１０２および第２パイプ部１０６に対してそれぞれ略直角に交差するように連結されており、第１パイプ部１０２および第２パイプ部１０６は、図４から明らかなように連結部１１０から互いに異なる方向（実施例では上下反対方向）へ延びている。第１パイプ部１０２の下端部、すなわち前記連結部１１０に連結された一端部と反対側の他端部には、連結部１１０と平行に水平方向（車両幅方向）へ一直線に延び出すように円筒形状の接続ポート１１２が設けられている。接続ポート１１２は接続部に相当し、前記第１オイルポンプＰ１に連結されて樹脂パイプ７０内の第１供給油路４２にオイル４８が供給される。

上記樹脂パイプ７０は、第１供給油路４２の経路に沿って２分割された合成樹脂製の複数の分割部品から構成されている。本実施例では図６に示すように、ベース分割部品１２０、第１分割部品１２２、および第２分割部品１２４の３つの分割部品から構成されている。ベース分割部品１２０は、互いに異なる方向に向かって開口する第１Ａ溝１３０および第２Ａ溝１３２が設けられた一対の第１半割部１３４および第２半割部１３６を備えている。第１Ａ溝１３０の開口方向は第１半割部１３４の分割面１３４ｆの向きと同じで、図５における左方向であり、第２Ａ溝１３２の開口方向は第２半割部１３６の分割面１３６ｆの向きと同じで、図５における右方向である。すなわち、第１Ａ溝１３０および第２Ａ溝１３２は、車両幅方向である一直線方向において互いに反対向きに開口するように設けられており、第１半割部１３４および第２半割部１３６はその一直線方向へオフセットするように互いに離間させられている。具体的には、図６において、車両幅方向の左向きに開口している第２Ａ溝１３２が設けられた第２半割部１３６に対して、その開口方向と反対の車両幅方向の右方向へオフセットするように第１半割部１３４が第２半割部１３６から離間させられている。第１半割部１３４の上端部および第２半割部１３６の下端部は、車両幅方向である上記一直線方向と平行な連結部１１０を介して一体に連結されており、第１半割部１３４および第２半割部１３６は連結部１１０から互いに異なる方向へ延びている。連結部１１０の連結油路部１０８は、第１Ａ溝１３０および第２Ａ溝１３２の底部にそれぞれ開口している。また、第１半割部１３４の下端部であって第１Ａ溝１３０の開口側と反対側には、前記接続ポート１１２が連結部１１０と平行に一直線に延び出すように一体に設けられており、第２半割部１３６の第２Ａ溝１３２の開口側と反対側には、複数の突出分岐部７６が連結部１１０と平行に一直線に延び出すように一体に設けられている。図６において、第１Ａ溝１３０の開口周縁部の斜線は分割面１３４ｆを表しており、容易に識別できるように斜線を付けたものである。

このようなベース分割部品１２０は、例えば連結部１１０や突出分岐部７６、接続ポート１１２と平行な一直線方向へ接近離間させられる一対の固定成形型および可動成形型を備えている成形装置を用いることにより、連結油路部１０８を有する連結部１１０、中空の突出分岐部７６、円筒形状の接続ポート１１２、第１Ａ溝１３０、第２Ａ溝１３２、取付部７２を含めて、射出成形等により一体成形することができる。必要に応じて成形後の後加工で切削加工等を行い、細かい形状調整を行うこともできる。例えば、連結部１１０の外周面の余肉を切削加工等で除去しても良い。突出分岐部７６の第１吐出部７８については、例えば可動成形型に内蔵されたスライド型が、カム等を介して可動成形型に連動して上記一直線方向と直角方向へ移動させられることにより、ベース分割部品１２０の成形と同時に設けることができるが、成形後の後加工で切削加工等によって形成することも可能である。また、取付部７２が同時に一体成形されるが、その取付部７２には、必要に応じて補強用の円環形状の金属プレート等がインサート成形によって埋設される。

前記第１分割部品１２２は、ベース分割部品１２０の第１半割部１３４との間に第１油路部１００を形成する第１Ｂ溝１３８を備えており、その第１Ｂ溝１３８の開口周縁部の分割面１２２ｆが、第１半割部１３４の第１Ａ溝１３０の開口周縁部の分割面１３４ｆに向かい合わされた状態で、第１半割部１３４に接合されており、第１Ａ溝１３０および第１Ｂ溝１３８によって第１油路部１００が形成される。第１Ｂ溝１３８の開口方向は第１分割部品１２２の分割面１２２ｆの向きと同じで、図５における右方向であり、第１半割部１３４の分割面１３４ｆに対して分割面１２２ｆが密着するように向かい合わせることができる。分割面１２２ｆおよび１３４ｆは、向かい合わせて密着させることができるように凹凸が反対の対称形状を成している。

このような第１分割部品１２２は、例えば第１Ｂ溝１３８の開口方向である分割面１２２ｆの向きと平行な一直線方向へ接近離間させられる一対の固定成形型および可動成形型を備えている成形装置を用いることにより、第１Ｂ溝１３８を含めて射出成形等により一体成形することができる。必要に応じて成形後の後加工で切削加工等を行い、細かい形状調整を行うこともできる。

第２分割部品１２４は、ベース分割部品１２０の第２半割部１３６との間に第２油路部１０４を形成する第２Ｂ溝１４０を備えており、その第２Ｂ溝１４０の開口周縁部の分割面１２４ｆが、第２半割部１３６の第２Ａ溝１３２の開口周縁部の分割面１３６ｆに向かい合わされた状態で、第２半割部１３６に接合されており、第２Ａ溝１３２および第２Ｂ溝１４０によって第２油路部１０４が形成される。第２Ｂ溝１４０の開口方向は第２分割部品１２４の分割面１２４ｆの向きと同じで、図５における左方向であり、第２半割部１３６の分割面１３６ｆに対して分割面１２４ｆが密着するように向かい合わせることができる。分割面１２４ｆおよび１３６ｆは、向かい合わせて密着させることができるように対称形状を成している。第２分割部品１２４の第２Ｂ溝１４０の開口側と反対側には、図５から明らかなように、複数の突出分岐部７６が第２Ｂ溝１４０の開口方向と反対方向である車両幅方向へ一直線に延び出すように一体に設けられている。図６において、第２分割部品１２４の第２Ｂ溝１４０の開口周縁部の斜線は、分割面１２４ｆを表しており、容易に識別できるように斜線を付けたものである。

このような第２分割部品１２４は、例えば突出分岐部７６と平行な一直線方向へ接近離間させられる一対の固定成形型および可動成形型を備えている成形装置を用いることにより、中空の突出分岐部７６や第２Ｂ溝１４０を含めて、射出成形等により一体成形することができる。必要に応じて成形後の後加工で切削加工等を行い、細かい形状調整を行うこともできる。突出分岐部７６の第１吐出部７８については、例えば可動成形型に内蔵されたスライド型が、カム等を介して可動成形型に連動して上記一直線方向と直角方向へ移動させられることにより、第２分割部品１２４の成形と同時に設けることができるが、成形後の後加工で切削加工等によって形成することも可能である。

そして、上記第１分割部品１２２および第２分割部品１２４は、振動溶着技術を用いてそれぞれベース分割部品１２０の第１半割部１３４、第２半割部１３６に一体的に接合されている。すなわち、第１分割部品１２２の分割面１２２ｆを第１半割部１３４の分割面１３４ｆに向かい合わせた状態で、第１分割部品１２２および第１半割部１３４を、分割面１２２ｆ、１３４ｆが互いに密着するように押圧される方向、具体的には分割面１２２ｆ、１３４ｆに対して平均的に略直角になる図５における左右方向から加圧しつつ、摺り合わせるように図５の紙面の表裏方向へ振動させることにより、接合面（分割面と同じ）を摩擦熱により溶融させて接合する。これにより、第１油路部１００を有する第１パイプ部１０２が得られる。

第２分割部品１２４を第２半割部１３６に接合する場合も、第２分割部品１２４の分割面１２４ｆを第２半割部１３６の分割面１３６ｆに向かい合わせた状態で、第２分割部品１２４および第２半割部１３６を、分割面１２４ｆ、１３６ｆが互いに密着するように押圧される方向、具体的には分割面１２４ｆ、１３６ｆに対して直角な方向で図５における左右方向から加圧しつつ、摺り合わせるように図５の紙面の表裏方向或いは上下方向へ振動させることにより、接合面（分割面と同じ）を摩擦熱により溶融させて接合する。これにより、第２油路部１０４を有する第２パイプ部１０６が得られ、第１パイプ部１０２と合わせて目的とする樹脂パイプ７０が製造される。なお、接着剤による接着など、振動溶着技術以外の接合技術を用いて、第１分割部品１２２および第２分割部品１２４をベース分割部品１２０に一体的に接合することも可能である。

ここで、前記複数の突出分岐部７６に設けられた第１吐出部７８には、図５における VII－VII 断面である図７から明らかなように、一定の径寸法の第１吐出孔７８ａが一直線に貫通して設けられており、第１オイルポンプＰ１から第２油路部１０４へ供給されたオイル４８は、その第１吐出孔７８ａから下方へ吐出されて前記ベアリング６２やギヤ６４の歯面等の潤滑必要部位へ供給される。これにより、それ等の潤滑必要部位が潤滑される。第１吐出孔７８ａの径寸法は、オイル４８の粘度が高い低油温時においても、所定の潤滑性能が得られるように定められる。第１パイプ部１０２にも、第１吐出部７８と同様に構成された第３吐出部８２（図３、図５参照）が設けられており、その第３吐出部８２から吐出されたオイル４８によってディファレンシャル装置３２が潤滑されるようになっている。この第３吐出部８２に設けられた図示しない吐出孔は、潤滑必要部位を潤滑するための第１吐出孔で、第１吐出部７８の第１吐出孔７８ａと同じである。

上記第１吐出部７８および第３吐出部８２から必要以上のオイル４８がギヤ６４やディファレンシャル装置３２等の潤滑必要部位に供給されると、そのオイル４８の連れ廻り抵抗や攪拌抵抗などで動力伝達損失が増大する。すなわち、駆動輪３８の回転に連動して回転駆動される機械式のオイルポンプＰ１が用いられているため、オイルポンプＰ１の吐出量が車速Ｖによって定まり、高車速時には多量のオイル４８が供給されるため、必要以上のオイル４８が第１吐出部７８および第３吐出部８２からギヤ６４、ディファレンシャル装置３２等の潤滑必要部位に供給される可能性がある。これを抑制するために、前記第２パイプ部１０６には、その第２パイプ部１０６の最上端の先端部に第２吐出部８０が設けられている。第２吐出部８０は、突出分岐部７６と平行に車両幅方向へ一直線に突き出すように設けられているとともに、図５におけるVIII－VIII断面である図８から明らかなように、一定の径寸法の第２吐出孔８０ａが一直線に貫通して設けられており、第１オイルポンプＰ１から第２油路部１０４へ供給されたオイル４８の一部が第２吐出孔８０ａから吐出されて、キャッチタンク８６（図２、図９参照）に受け入れられるようになっている。このように余分なオイル４８が第２吐出孔８０ａから吐出されてキャッチタンク８６に受け入れられると、その分だけギヤ６４等へ供給されるオイル４８が低減されて動力伝達損失が改善される。キャッチタンク８６はオイル受け部に相当する。

図９は、樹脂パイプ７０の上端部分の概略断面図で、第１吐出部７８と潤滑必要部位であるベアリング６２、ギヤ６４との位置関係、および第２吐出部８０とキャッチタンク８６との位置関係を、具体的に例示した図である。図９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、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、左側の第１吐出部７８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８８が設けられている。キャッチタンク８６は、別体に構成されてケース１４に一体的に固設されており、受け入れたオイル４８を一時的に貯留するとともに、底部または底部近くに設けられた比較的小さな流出孔８６ａから徐々に流出させてオイル貯留部４６へ戻すようになっている。流出孔８６ａは、流出したオイル４８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。

上記オイル４８の粘度が高い低油温時に第１吐出部７８および第３吐出部８２からギヤ６４やディファレンシャル装置３２等の潤滑必要部位に対する油量を確保するために第２吐出孔８０ａの孔径を小さくすると、粘度が低い高油温時にも第２吐出孔８０ａから吐出される油量が少なくなるため、第１吐出孔７８ａから潤滑必要部位に過剰なオイル４８が供給される。一方、高油温時に第２吐出孔８０ａから余分なオイル４８が吐出されるように孔径を比較的大き目に定めると、オイル４８の粘度が高い低油温時に第１吐出孔７８ａから潤滑必要部位に供給される油量を確保できず、耐焼付き性等の潤滑性能が損なわれる可能性がある。

本実施例では、図８に示す第２吐出孔８０ａの長さ（一直線の第２吐出孔８０ａの軸方向長さ）Ｌ２が、図７に示す第１吐出孔７８ａの長さ（一直線の第１吐出孔７８ａの軸方向長さ）Ｌ１よりも長くされている。第２吐出孔８０ａの長さＬ２を長くすると、第２吐出孔８０ａの内壁面とオイル４８との接触面積が大きくなるため、オイル４８の粘度が高くなる低油温時には、オイル４８が第２吐出孔８０ａ内を流通する際の壁面摩擦が大きくなり、オイル４８の流通が制限される。これより、第１吐出孔７８ａから吐出される油量が多くなり、低油温時においても所定の潤滑性能を確保することができる。一方、粘度が低くなる高油温時には、オイル４８が第２吐出孔８０ａ内を流通する際の壁面摩擦が小さくなるため、その第２吐出孔８０ａから吐出される油量が多くなり、その分だけ第１吐出孔７８ａからギヤ６４等の潤滑必要部位へ供給される油量が低減されて動力伝達損失が改善される。第１吐出孔７８ａの長さＬ１に対する第２吐出孔８０ａの長さＬ２の割合は、オイル４８の粘度特性や孔径等に応じて適宜定められ、例えば２倍～５倍程度とされる。本実施例では、第１吐出孔７８ａおよび第２吐出孔８０ａの孔径は略同じで、長さＬ２は長さＬ１の３倍程度である。この長さＬ２を確保するため、第２吐出部８０は第２油路部１０４の外周壁から外方へ突き出すように設けられており、第２分割部品１２４に一体成形されている。第２吐出部８０の突き出し方向は、成形型の可動方向と同じであるため、その突出寸法を第２吐出孔８０ａの長さＬ２に応じて任意に定めることができる。この第２吐出部８０は、樹脂パイプ７０から外方へ突き出すように設けられた突出ノズルに相当する。

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においては、キャッチタンク８６に対してオイル４８を供給する第２吐出孔８０ａの長さＬ２が、ギヤ６４の歯面等の潤滑必要部位に対してオイル４８を供給する第１吐出孔７８ａの長さＬ１よりも長いため、オイル４８の粘度が高い低油温時には長さが長い第２吐出孔８０ａの壁面摩擦が大きくなり、キャッチタンク８６に供給される油量が制限されて、第１吐出孔７８ａから潤滑必要部位へ供給される油量を適切に確保することができる。一方、オイル４８の粘度が低い高油温時には第２吐出孔８０ａの壁面摩擦が小さくなり、その第２吐出孔８０ａを通ってキャッチタンク８６へオイル４８が流出し易くなるため、第１吐出孔７８ａから潤滑必要部位に過剰なオイル４８が供給されることが抑制される。

すなわち、トランスアクスル１２が備える動力伝達機構１６のギヤ６４等を含む潤滑必要部位にオイル４８を供給して潤滑する場合、その潤滑必要部位に過剰なオイル４８が供給されると動力伝達損失が大きくなることから、余分なオイル４８を受け入れるキャッチタンク８６が設けられることで、潤滑必要部位に対するオイル４８の供給量を低減して損失を改善することができる。その場合、キャッチタンク８６に対してオイル４８を供給する第２吐出孔８０ａの長さＬ２が長くされることにより、低油温時に潤滑必要部位に十分な量のオイル４８を供給して耐焼付き性等の潤滑性能や冷却性能を確保しつつ、高油温時にはキャッチタンク８６に余分なオイル４８が供給されることにより、第１吐出孔７８ａから潤滑必要部位に過剰なオイル４８が供給されないようにして損失を低減する損失改善効果が適切に得られる。

また、本実施例の潤滑装置４０は、ハイブリッド型自動車１０のトランスアクスル１２に設けられたもので、駆動輪３８の回転に連動して回転駆動される機械式のオイルポンプＰ１が用いられており、オイルポンプＰ１の吐出量が車速Ｖによって定まり、高車速時には多量のオイル４８が供給されるため、上記キャッチタンク８６を設けることによる損失改善効果が効果的に得られる。このようにオイルポンプＰ１の吐出量を制御できない潤滑装置４０においては、キャッチタンク８６に対してオイル４８を供給する第２吐出孔８０ａの長さＬ２が長くされることにより、低油温時に潤滑必要部位に十分な量のオイル４８を供給しつつ、高油温時にはキャッチタンク８６に余分なオイル４８を受け入れて潤滑必要部位に過剰なオイル４８が供給されないようにする、という本発明が好適に適用される。

また、樹脂パイプ７０の第２吐出孔８０ａが設けられる部分には、外方へ突き出す突出ノズルとして第２吐出部８０が設けられており、その第２吐出部８０を含んで第２吐出孔８０ａが設けられているため、その第２吐出部８０の突出寸法によって第２吐出孔８０ａの長さＬ２を容易に調整することができる。

また、第１供給油路４２に沿って分割された３つの分割部品１２０、１２２、および１２４によって構成された樹脂パイプ７０が用いられているとともに、その３つの分割部品１２０、１２２、および１２４の１つである第２分割部品１２４に、突出ノズルとして第２吐出部８０が一体成形されているため、所定の長さ寸法を有する別体のノズル部品をねじ締結等で固定する場合に比較して安価に構成できる。

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：トランスアクスル（動力伝達装置）１４：ケース１６：動力伝達機構２０：エンジン（駆動力源）３２：ディファレンシャル装置（潤滑必要部位）３８：駆動輪４０：潤滑装置４２：第１供給油路（油路）４６：オイル貯留部４８：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：樹脂パイプ（パイプ）７８ａ：第１吐出孔８０：第２吐出部（突出ノズル）８０ａ：第２吐出孔８６：キャッチタンク（オイル受け部）１２０：ベース分割部品１２２：第１分割部品１２４：第２分割部品Ｐ１：第１オイルポンプ（オイルポンプ）Ｌ１：第１吐出孔の長さＬ２：第２吐出孔の長さ

Claims

動力伝達機構がケース内に収容されている動力伝達装置に備えられ、
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、前記動力伝達機構の潤滑必要部位へ供給するとともに、前記オイルポンプから供給された前記オイルの一部を受け入れるオイル受け部を備えている潤滑装置において、
前記オイルポンプから吐出された前記オイルが流通させられるパイプと、
前記パイプに設けられ、前記潤滑必要部位に対して前記オイルを供給する第１吐出孔と、
前記パイプに設けられ、前記オイル受け部に対して前記オイルを供給する第２吐出孔と、
を有し、前記第２吐出孔の長さが前記第１吐出孔の長さよりも長くされている
ことを特徴とする動力伝達装置の潤滑装置。
前記動力伝達装置は、車両の駆動力源の出力を駆動輪に伝達する車両用の動力伝達装置であり、
前記オイルポンプは、前記駆動輪に機械的に連結されて該駆動輪の回転に連動して回転駆動される機械式のオイルポンプである
ことを特徴とする請求項１に記載の動力伝達装置の潤滑装置。
前記パイプには、少なくとも前記第２吐出孔が設けられる部分に、該パイプの壁部から外方へ突き出す突出ノズルが設けられており、該突出ノズルを含んで前記第２吐出孔が設けられている
ことを特徴とする請求項１または２に記載の動力伝達装置の潤滑装置。
前記パイプは、前記オイルが流通する油路に沿って分割された複数の分割部品を有するとともに、該複数の分割部品の材質は樹脂であり、該複数の分割部品の分割面が互いに向かい合った状態で接合されていることによって、内部に前記油路が設けられている樹脂パイプであり、
前記突出ノズルは、前記複数の分割部品の何れかに一体成形されている
ことを特徴とする請求項３に記載の動力伝達装置の潤滑装置。