JP7052746B2 - 車両用動力伝達装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両用動力伝達装置に係り、特に、車両用動力伝達装置の内部に収容される動力伝達機構の潤滑に関する。

車両に搭載され、動力源からの動力を駆動輪に伝達する動力伝達機構をケースの内部に収容するとともに、前記ケースの底部に貯留されたオイルを吸入する第１オイルポンプおよび第２オイルポンプを前記ケースの内部に収容し、前記第１オイルポンプおよび前記第２オイルポンプによって汲み上げられたオイルを用いて前記動力伝達機構を潤滑するようにした車両用動力伝達装置が提案されている。特許文献１に記載の車両用動力伝達装置がそれである。

特開２０１７－１３７９９１号公報

ところで、ケースには、ケースの底部に貯留されたオイルをケース外部に排出するためのドレン孔が設けられており、ドレン孔はドレンプラグによって塞がれている。そして、オイル交換時にドレンプラグが外され、ケースの底部に貯留されたオイルがドレン孔からケースの外部に排出される。ここで、例えば、ドレンプラグの脱落などによってオイルがケースの外部に排出され、ケースの内部がオイルレス状態で車両が走行されることが考えられる。このとき、動力伝達機構において焼き付きが発生する虞がある。

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、ドレン孔からオイルが排出された場合であっても、動力伝達機構の焼き付きが抑制される車両用動力伝達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、（ａ）車両に搭載され、動力源からの動力を駆動輪に伝達する動力伝達機構をケースの内部に収容するとともに、前記ケースの底部に貯留されたオイルを吸入する第１オイルポンプおよび第２オイルポンプを前記ケースの内部に収容し、前記第１オイルポンプおよび前記第２オイルポンプによって汲み上げられたオイルを用いて前記動力伝達機構を潤滑するようにした車両用動力伝達装置であって、（ｂ）前記ケースには、前記ケースの底部に貯留されたオイルを該ケースの外部に排出するドレン孔が設けられ、（ｃ）車両搭載状態において、前記第１オイルポンプのオイル吸入口の開口位置が、前記ドレン孔の下端の位置よりも下方とされ、（ｄ）前記第２オイルポンプのオイル吸入口の開口位置が、前記ドレン孔の下端の位置よりも上方とされていることを特徴とする。

また、第２発明の要旨とするところは、第１発明の車両用動力伝達装置において、（ａ）前記動力伝達機構は、前記駆動源からの動力を前記駆動輪に出力する出力部を有し、（ｂ）前記第１オイルポンプは、前記出力部によって回転駆動され、（ｃ）前記出力部は、前記第１オイルポンプによって汲み上げられたオイルによって潤滑されることを特徴とする。

また、第３発明の要旨とするところは、第２発明の車両用動力伝達装置において、（ａ）前記動力伝達機構は、前記動力源からの動力を入力する入力部を有し、（ｂ）前記第２オイルポンプは、前記入力部によって回転駆動され、（ｃ）前記入力部は、前記第２オイルポンプによって汲み上げられたオイルによって潤滑されることを特徴とする。

また、第４発明の要旨とするところは、第３発明の車両用動力伝達装置において、前記入力部は、前記第１オイルポンプによって汲み上げられたオイルによっても潤滑されることを特徴とする。

第１発明の車両用動力伝達装置によれば、ケースの内部がオイルレス状態になった場合であっても、第１オイルポンプは、ドレン孔の下端よりも低い位置に残ったオイルを吸入することができるため、第１オイルポンプによって汲み上げられたオイルを用いて動力伝達機構を潤滑することができる。また、第２オイルポンプにおいては、オイルを吸入することができず、これに伴い、オイルが吐出されないという事態やオイルの温度が高くなるといった事態が生じることになる。このことから、早期にオイルレス状態を検知することができ、オイルレス状態に対処することができる。従って、動力伝達機構に焼き付きが発生するのを抑制することができる。

また、第２発明の車両用動力伝達装置によれば、出力部によって第１オイルポンプが回転駆動され、その第１オイルポンプによって汲み上げられたオイルが出力部に供給されることから、出力部を好適に潤滑することができる。

また、第３発明の車両用動力伝達装置によれば、入力部によって第２オイルポンプが回転駆動され、その第２オイルポンプによって汲み上げられたオイルが入力部に供給されることから、入力部を好適に潤滑することができる。

また、第４発明の車両用動力伝達装置によれば、入力部が第１オイルポンプによって汲み上げられたオイルによっても潤滑されることで、入力部を一層好適に潤滑することができる。

本発明が適用された車両用動力伝達装置の構成を例示する骨子図である。 図１の車両用動力伝達装置に備えられる潤滑装置の構造を簡略的に示す回路図である。 図１のケーシングのギヤ室内に設けられている潤滑装置の構造を説明する図である。

以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の実施例において図は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車両８に搭載される車両用動力伝達装置１０（以下、動力伝達装置１０と称す）の構成を簡略的に示す骨子図である。動力伝達装置１０は、ＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）形式の車両８に好適に用いられる。動力伝達装置１０は、エンジン１２と駆動輪１４との間に設けられ、動力源であるエンジン１２、および、第２電動機ＭＧ２から出力される動力を、デファレンシャル装置２０および左右一対の車軸２２ｌ、２２ｒ（以下、特に区別しない場合には車軸２２と記載）等を介して、左右一対の駆動輪１４ｌ、１４ｒ（以下、特に区別しない場合には駆動輪１４と記載）に伝達するハイブリッド形式の動力伝達装置である。動力伝達装置１０は、非回転部材であるケーシング４０の内部に収容され、エンジン１２および第２電動機ＭＧ２の動力を駆動輪１４に伝達する動力伝達機構１６を備えている。

図１に示すように、動力伝達装置１０は、第１軸線ＣＬ１を中心にして回転可能に配置されている入力軸２３と、入力軸２３の外周側に配置されている、遊星歯車装置２４、第１電動機ＭＧ１、および出力歯車２６と、第２軸線ＣＬ２を中心にして回転可能に配置されている動力伝達軸３４と、動力伝達軸３４と同軸上に配置されて第２軸線ＣＬ２を中心にして回転駆動する第２電動機ＭＧ２と、動力伝達軸３４に設けられているリダクションギヤ３６と、第３軸線ＣＬ３を中心にして回転可能に配置されているカウンタ軸３２と、カウンタ軸３２に設けられている、カウンタギヤ２８およびデフドライブギヤ３０と、第４軸線ＣＬ４を中心にして回転可能に配置されているデファレンシャル装置２０および一対の車軸２２とを、含んで構成されている。これら各回転部材は、何れもケーシング４０の内部に収容されている。また、動力伝達装置１０は、出力歯車２６を回転停止するためのパーキングロック機構３７を備えている。なお、第１軸線ＣＬ１～第４軸線ＣＬ４は、何れも車両８の車幅の方向と平行な回転軸線である。また、ケーシング４０が、本発明のケースに対応している。

入力軸２３は、エンジン１２のクランク軸１２ａおよび図示しないダンパ等を介してエンジン１２に動力伝達可能に連結されている。入力軸２３は、ベアリング１８等を介して、非回転部材であるケーシング４０に回転可能に支持されている。

遊星歯車装置２４は、第１軸線ＣＬ１を中心にして配置され、サンギヤＳ、キャリヤＣＡ、およびリングギヤＲを有するシングルピニオン型の遊星歯車装置（差動機構）から構成されている。遊星歯車装置２４は、エンジン１２の動力を、出力歯車２６および第１電動機ＭＧ１に分配する動力分配機構として機能する。遊星歯車装置２４のサンギヤＳが第１電動機ＭＧ１に動力伝達可能に連結され、キャリヤＣＡが入力軸２３およびクランク軸１２ａを介してエンジン１２に動力伝達可能に連結され、リングギヤＲが出力歯車２６に動力伝達可能に連結されている。なお、リングギヤＲおよび出力歯車２６は、これらのギヤが一体成形された複合ギヤから構成されている。

また、第１軸線ＣＬ１上であって、入力軸２３の軸方向でエンジン１２と反対側の端部に、エンジン１２によって回転駆動させられる第２オイルポンプＰ２が設けられている。第２オイルポンプＰ２を構成する図示しない駆動ギヤが、入力軸２３の軸端部に接続されることで、第２オイルポンプＰ２は、入力軸２３を介してエンジン１２によって回転駆動させられる。

第１電動機ＭＧ１は、第１軸線ＣＬ１方向において、ケーシング４０の一部である隔壁５６を隔てて遊星歯車装置２４と隣り合う位置に配置されている。第１電動機ＭＧ１は、非回転部材であるケーシング４０に回転不能に固定されている円環状のステータ４２と、ステータ４２の内周側に配置されている円環状のロータ４４と、ロータ４４の内周に連結されているロータ軸４６とを、備えている。ステータ４２には、ステータコイル４８が巻き掛けられている。ロータ軸４６は、軸方向の両側が、一対のベアリング４７ａ、４７ｂを介してケーシング４０に回転可能に支持されている。

出力歯車２６は、遊星歯車装置２４のリングギヤＲに連結され、カウンタ軸３２に設けられているカウンタギヤ２８に噛み合わされている。カウンタ軸３２は、軸方向の両側が、一対のベアリング４９ａ、４９ｂを介してケーシング４０に回転可能に支持されている。

第２電動機ＭＧ２およびリダクションギヤ３６は、第２軸線ＣＬ２を中心にして回転可能に配置され、第２軸線ＣＬ２方向で隔壁５６を隔てて並んで配置されている。

第２電動機ＭＧ２は、非回転部材であるケーシング４０に回転不能に固定されている円環状のステータ５０と、ステータ５０の内周側に配置されている円環状のロータ５２と、ロータ５２の内周に連結されているロータ軸５４とを備えている。ステータ５０には、ステータコイル５５が巻き掛けられている。ロータ軸５４は、軸方向の両側が、一対のベアリング５７ａ、５７ｂを介してケーシング４０に回転可能に支持されている。

リダクションギヤ３６は、動力伝達軸３４に一体的に設けられ、カウンタ軸３２に設けられているカウンタギヤ２８に噛み合わされている。リダクションギヤ３６の歯数が、カウンタギヤ２８の歯数よりも少なく設定されることで、第２電動機ＭＧ２の回転が、リダクションギヤ３６およびカウンタギヤ２８を経由して減速してカウンタ軸３２に伝達される。動力伝達軸３４は、軸方向の両側が、一対のベアリング５９ａ、５９ｂを介してケーシング４０に回転可能に支持されている。

カウンタギヤ２８およびデフドライブギヤ３０は、第３軸線ＣＬ３を中心にして回転するカウンタ軸３２に相対回転不能に設けられている。カウンタギヤ２８は、出力歯車２６およびリダクションギヤ３６に噛み合わされることで、エンジン１２および第２電動機ＭＧ２から出力される動力が伝達される。デフドライブギヤ３０は、デファレンシャル装置２０のデフリングギヤ３８に噛み合わされている。従って、出力歯車２６およびリダクションギヤ３６の少なくとも一方からカウンタ軸３２に動力が入力されると、その動力がデフドライブギヤ３０を経由してデファレンシャル装置２０に伝達される。

デファレンシャル装置２０および一対の車軸２２ｌ、２２ｒは、第４軸線ＣＬ４を中心にして回転可能に配置されている。デファレンシャル装置２０のデフリングギヤ３８がデフドライブギヤ３０と噛み合うことで、エンジン１２および第２電動機ＭＧ２の少なくとも一方から出力される動力が、デフリングギヤ３８を経由してデファレンシャル装置２０に入力される。

デファレンシャル装置２０は、よく知られた差動機構から構成され、左右一対の車軸２２ｌ、２２ｒの相対回転を許容しつつ、左右一対の車軸２２ｌ、２２ｒに動力を伝達する。なお、デファレンシャル装置２０は、公知の技術であるため、その説明を省略する。デファレンシャル装置２０は、第４軸線ＣＬ４方向の両側が、一対のベアリング６２ａ、６２ｂを介してケーシング４０に回転可能に支持されている。また、デファレンシャル装置２０のデフリングギヤ３８が、第１オイルポンプＰ１のポンプ駆動歯車７０に噛み合わされている。第１オイルポンプＰ１は、前記デフリングギヤ３８に噛み合わされたポンプ駆動歯車７０を介して、デフリングギヤ３８に連動して機械的に回転駆動される機械式オイルポンプである。

上記のように構成される動力伝達装置１０において、エンジン１２の動力が、遊星歯車装置２４、出力歯車２６、カウンタギヤ２８、カウンタ軸３２、デフドライブギヤ３０、デファレンシャル装置２０、および左右の車軸２２ｌ、２２ｒを介して、左右の駆動輪１４ｌ、１４ｒに伝達される。また、第２電動機ＭＧ２の動力が、ロータ軸５４、動力伝達軸３４、リダクションギヤ３６、カウンタギヤ２８、カウンタ軸３２、デフドライブギヤ３０、デファレンシャル装置２０、および左右の車軸２２ｌ、２２ｒを介して、左右の駆動輪１４ｌ、１４ｒに伝達される。

非回転部材であるケーシング４０は、ハウジング４０ａと、アクスルケース４０ｂと、ケースカバー４０ｃと、から構成されている。アクスルケース４０ｂは、第１軸線ＣＬ１方向の両側が開口しており、アクスルケース４０ｂの一方の開口がハウジング４０ａで塞がれるようにして接続されるとともに、アクスルケース４０ｂの他方の開口がケースカバー４０ｃで塞がれるようにして接続されている。

アクスルケース４０ｂには、第１軸線ＣＬ１に対して垂直な隔壁５６が形成されている。隔壁５６によって、ケーシング４０の内部が、遊星歯車装置２４、出力歯車２６、カウンタギヤ２８、リダクションギヤ３６、およびデファレンシャル装置２０等の各種ギヤが収容されるギヤ室５８と、第１電動機ＭＧ１および第２電動機ＭＧ２が収容されるモータ室６０とに区画されている。なお、第２オイルポンプＰ２は、モータ室６０側に設けられている。

動力伝達装置１０は、図２に示す潤滑装置６４を備えている。潤滑装置６４は、ケーシング４０の底部に貯留されたオイルを吸入する吸入装置としての、第１オイルポンプＰ１および第２オイルポンプＰ２をケーシング４０内に備えており、第１オイルポンプＰ１および第２オイルポンプＰ２によって汲み上げられたオイルを用いて、ケーシング４０の内部に収容されている動力伝達機構１６の各部を分担して潤滑するようになっている。

動力伝達機構１６は、エンジン１２および第２電動機ＭＧ２の動力を駆動輪１４に伝達するための各種ギヤをはじめとする各部の回転部材、および、これら各部の回転部材を回転可能に支持する各部のベアリングから構成されている。具体的には、動力伝達機構１６を構成する各部の回転部材として、入力軸２３、遊星歯車装置２４、第１電動機ＭＧ１、出力歯車２６、カウンタギヤ２８、カウンタ軸３２、デフドライブギヤ３０、デファレンシャル装置２０、第２電動機ＭＧ２、動力伝達軸３４、およびリダクションギヤ３６等が対応し、動力伝達機構１６を構成する各部のベアリングとして、ベアリング１８、４７ａ、４７ｂ、４９ａ、４９ｂ、５７ａ、５７ｂ、５９ａ、５９ｂ、６２ａ、６２ｂが対応している。

また、動力伝達機構１６は、エンジン１２からの動力を入力する入力部１６ａと、エンジン１２からの動力を駆動輪１４に出力する出力部１６ｂとに区分される。入力部１６ａは、エンジン１２からの動力を、第１電動機ＭＧ１および出力歯車２６に分配するまでの動力伝達経路に対応し、エンジン１２に連結された入力軸２３から遊星歯車装置２４のリングギヤＲまでの動力伝達経路を構成する各部の回転部材（入力軸２３、遊星歯車装置２４、第１電動機ＭＧ１）に対応している。一方、出力部１６ｂは、入力部１６ａから入力された動力を駆動輪１４に伝達するまでの動力伝達経路を構成する回転部材（出力歯車２６、カウンタギヤ２８、カウンタ軸３２、デフドライブギヤ３０、デファレンシャル装置２０、車軸２２，第２電動機ＭＧ２、動力伝達軸３４、リダクションギヤ３６）に対応している。

第１オイルポンプＰ１および第２オイルポンプＰ２は、それぞれ異なる独立した第１供給油路６６および第２供給油路６８に接続され、ケーシング４０の底部に設けられたオイル貯留部７２に貯留されたオイルを吸入して、第１供給油路６６および第２供給油路６８にそれぞれ吐出する。第１オイルポンプＰ１は、出力部１６ｂを構成するデファレンシャル装置２０のデフリングギヤ３８によって駆動させられ、第２オイルポンプＰ２は、入力部１６ａを構成する入力軸２３によって駆動させられる。

オイル貯留部７２は、ケーシング４０そのものによって構成されているとともに、第１区画壁７４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７６を備えている。この第１オイル貯留部７６は、デファレンシャル装置２０の鉛直下方に位置する。

また、第１オイル貯留部７６以外の部分は、第２区画壁７８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７６に隣接する中央部分の第２オイル貯留部８０、およびその第２オイル貯留部８０に隣接する車両前側部分の第３オイル貯留部８２が設けられている。そして、第１オイルポンプＰ１の第１吸入口８４は第２オイル貯留部８０内に配置されており、第２オイルポンプＰ２の第２吸入口８６は第３オイル貯留部８２内に配置されている。これ等の吸入口８４、８６は、それぞれ独立に設けられた別々の吸入油路を介して各オイルポンプＰ１、Ｐ２に接続されている。なお、第１吸入口８４が、本発明の第１オイルポンプの吸入口に対応し、第２吸入口８６が、本発明の第２オイルポンプの吸入口に対応している。

第１区画壁７４および第２区画壁７８は、第１オイル貯留部７６、第２オイル貯留部８０、および第３オイル貯留部８２の相互間でオイル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。例えば、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、動力伝達機構１６の各部に供給されたオイルが、オイル貯留部７２へ移動して戻ることにより、図２の一点鎖線で示すように区画壁７４、７８を越え、各オイル貯留部７６、８０、８２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、動力伝達機構１６の各部へオイルが供給されてオイル貯留部７２内のオイル量が減少することにより油面高さが区画壁７４、７８の上端よりも低くなり、それ等の区画壁７４、７８による流通制限によってオイル貯留部７６、８０、８２の油面高さが実線で示すように個別に変化する。

第１区画壁７４および第２区画壁７８の鉛直方向の上端位置は、デファレンシャル装置２０の下端位置よりも高く、油面高さが区画壁７４、７８を上回る静的状態において、デファレンシャル装置２０の一部がオイルに浸漬される。このようにデファレンシャル装置２０の一部がオイルに浸漬されると、車両発進時にデフリングギヤ３８等によってオイルが掻き上げられることにより動力伝達装置１０の各部にオイルが散布され、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、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３８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、区画壁７４、７８よりも低くなる。そして、第１オイル貯留部７６では、デフリングギヤ３８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８０では、第１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８２では、第２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７６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７６の容積すなわち第１区画壁７４の位置や形状等が定められており、デファレンシャル装置２０の回転によるオイルの攪拌が低減されて攪拌損失が低減される。また、第１吸入口８４が配置された第２オイル貯留部８０、および第２吸入口８６が配置された第３オイル貯留部８２における油面高さが第１オイル貯留部７６よりも高くされることにより、吸入口８４、８６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、オイルを適切に吸入して安定供給することができる。

また、第２区画壁７８が設けられ、車両前後方向において第２オイル貯留部８０および第３オイル貯留部８２に区分けされ、各オイル貯留部８０、８２の車両前後方向の幅寸法が短くなるため、路面勾配等による車両８の姿勢変化や加減速等に起因するオイル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８０、８２に吸入口８４、８６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。また、第２区画壁７８の鉛直方向の下端には、第２オイル貯留部８０と第３オイル貯留部８２とを連通する微小な隙間７８ａが形成されている。隙間７８ａが形成されることで、第２オイル貯留部８０に貯留されるオイルが少なくなった場合であっても、隙間７８ａを通って第３オイル貯留部８２に貯留されるオイルが流れ込むことで、第２オイル貯留部８０に貯留されるオイルの油量が維持される。

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６８は、遊星歯車装置２４、第１電動機ＭＧ１、第２電動機ＭＧ２、これら電動機ＭＧ１、ＭＧ２のロータ軸４６、５４を回転可能に支持するベアリング（４７ａ、４７ｂ、５７ａ、５７ｂ）等の潤滑必要部位にオイルを供給可能に構成されている。また、この第２供給油路６８にはオイルクーラ８８が設けられており、オイルを冷却して第１電動機ＭＧ１および第２電動機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。オイルクーラ８８は、例えば空冷や水冷による熱交換でオイルを冷却するように構成されている。第２オイルポンプＰ２を回転駆動させるエンジン１２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を吸入して潤滑必要部位へ供給することができる。

第１オイルポンプＰ１は、デファレンシャル装置２０のデフリングギヤ３８の回転に伴って回転駆動されるオイルポンプであり、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６６は、動力伝達機構１６の各部の潤滑必要部位にオイルを供給する。第１オイルポンプＰ１によって汲み上げられるオイルによって潤滑される潤滑必要部位は、主に、ギヤ室５８に収容されて動力伝達機構１６の出力部１６ｂを構成する各部のギヤ（２８、３０、３６等）、およびこれら各部のギヤが設けられた回転軸を回転可能に支持する各部のベアリング（４９ａ、４９ｂ、５９ａ、５９ｂ、６２ａ、６２ｂ等）などである。第１オイルポンプＰ１は、デファレンシャル装置２０に設けられているデフリングギヤ３８の回転に伴って回転駆動されるため、エンジン１２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に比例した吸入量でオイルを吸入して各部にオイル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。デファレンシャル装置２０およびこれを回転可能に支持するベアリング６２ａ、６２ｂは、デフリングギヤ３８によるオイルの掻き上げによって潤滑されるが、第１供給油路６６から吐出されたオイルの一部が、ケーシング４０のリブ等を伝ってデファレンシャル２０およびベアリング６２ａ、６２ｂに供給されることによっても潤滑される。

また、潤滑装置６４において、動力伝達装置１０が車両８に搭載された状態（以下、車両搭載状態）で、少なくとも第１電動機ＭＧ１のロータ軸４６を支持するベアリング４７ａよりも鉛直方向で上方の位置に、キャッチタンク９０が設けられている。キャッチタンク９０は、第１電動機ＭＧ１のロータ軸４６を支持するベアリング４７ａにオイルを供給するためのオイル導入孔９２と連通されている。従って、キャッチタンク９０に貯留されるオイルの油面の高さがオイル導入孔９２の位置までくると、オイル導入孔９２から第３供給油路９４を経由してベアリング４７ａにオイルが供給される。このように、キャッチタンク９０は、第１電動機ＭＧ１のロータ軸４６をケーシング４０に支持するベアリング４７ａに供給するオイルを貯留するために設けられている。キャッチタンク９０には、デフリングギヤ３８等によって掻き上げられたオイルが供給される。

図３は、ケーシング４０のギヤ室５８の内部に設けられている潤滑装置６４の構造を説明するための図であり、車両搭載状態でギヤ室５８内を第１軸線ＣＬ１の方向でエンジン１２側から見た図に対応している。これに関連して、図３に示すケーシング４０は、アクスルケース４０ｂに対応している。なお、車両搭載状態は、車両８が水平な路面にある状態を基準としている。

図３において、第１軸線ＣＬ１を中心にして描かれている実線の円および一点鎖線の円は、それぞれ第１軸線ＣＬ１を中心にして回転する出力歯車２６の歯先円およびピッチ円に対応している。第２軸線ＣＬ２を中心にして描かれている実線の円および一点鎖線の円は、それぞれ第２軸線ＣＬ２を中心にして回転するリダクションギヤ３６の歯先円およびピッチ円に対応している。第３軸線ＣＬ３を中心にして描かれている大径側の実線の円および大径側の一点鎖線の円は、それぞれ第３軸線ＣＬ３を中心にして回転するカウンタギヤ２８の歯先円およびピッチ円に対応し、小径側の実線の円および小径側の一点鎖線の円は、それぞれ第３軸線ＣＬ３を中心にして回転するデフドライブギヤ３０の歯先円およびピッチ円に対応している。第４軸線ＣＬ４を中心にして描かれている実線の円および一点鎖線の円は、それぞれ第４軸線ＣＬ４を中心にして回転するデフリングギヤ３８（デファレンシャル装置２０）の歯先円およびピッチ円に対応している。第１軸線ＣＬ１～第４軸線ＣＬ４は、互いに平行であって、車両搭載状態において、それぞれ鉛直成分および水平成分を含む方向において離間した位置に配置されている。

図３に示すように、車両搭載状態において鉛直方向の下部に、第１オイルポンプＰ１の第１吸入口８４および第２オイルポンプＰ２の第２吸入口８６が配置されてる。車両搭載状態におけるケーシング４０の鉛直方向の下部には、上方に向かって延びる第１区画壁７４および第２区画壁７８が形成され、車両前後方向で第１区画壁７４と第２区画壁７８とによって仕切られた第２オイル貯留部８０が形成されている。この第２オイル貯留部８０に、第１オイルポンプＰ１の第１吸入口８４が配置されている。

第２オイル貯留部８０に対して車両前後方向で第１区画壁７４を隔てた位置に、第１オイル貯留部７６が形成されている。この第１オイル貯留部７６に貯留されるオイル中にデフリングギヤ３８の一部が浸漬されることで、走行中にデフリングギヤ３８が回転すると、第１オイル貯留部７６に貯留されるオイルがデフリングギヤ３８によって上方に掻き上げられ、ギヤ室５８に収容される動力伝達機構１６の各潤滑必要部位にオイルが供給される。

また、第２オイル貯留部８０に対して車両前後方向で第２区画壁７８を隔てた位置に、第３オイル貯留部８２が形成されている。この第３オイル貯留部８２に第２吸入口８６が配置されている。第２吸入口８６から吸入されたオイルは、第２吸入口８６と第２オイルポンプＰ２とを繋ぐ図示しない吸入油路を経由して第２オイルポンプＰ２に送られる。

第１吸入口８４の鉛直真上に、第１オイルポンプＰ１が設けられている。第１オイルポンプＰ１は、デフリングギヤ３８と噛み合うポンプ駆動歯車７０によって駆動させられる。第１オイルポンプＰ１が駆動させられると、第１吸入口８４から第２オイル貯留部８０に貯留されているオイルが吸い上げられ、そのオイルが第１オイルポンプＰ１の吐出側に接続されている第１供給油路６６に吐出される。

第１供給油路６６は、図３に示すような内部に破線で示す油路が形成された中空のオイルパイプ９５から構成されている。オイルパイプ９５は、複数の取付部９６ａ～９６ｃによってケーシング４０に固定されている。オイルパイプ９５は、第１オイルポンプＰ１に接続されている基端部９５ａと反対側に位置する先端側が、車両搭載状態において第１オイルポンプＰ１から上方に延びる状態でケーシング４０に固定されている。オイルパイプ９５は、例えば合成樹脂材料によって構成されるが、補強用の金属等がインサート成形等によって設けられても良い。

また、オイルパイプ９５には、ギヤ室５８内に収容されている潤滑必要部位であるギヤおよびベアリングにオイルを供給するための複数の中空の突出ノズル部９８ａ～９８ｃが形成されている。各突出ノズル部９８ａ～９８ｃは、第１軸線ＣＬ１から径方向に見た場合において、各々の潤滑要部位と重なる位置まで第１軸線ＣＬ１と平行に延びている。さらに、各突出ノズル部９８ａ～９８ｃには、内部を流れるオイルを潤滑必要部位に向かって放出するための放出孔１００（図２参照）がそれぞれ形成されている。第１オイルポンプＰ１によって汲み上げられてオイルパイプ９５に吐出されたオイルの一部は、それら突出ノズル部９８ａ～９８ｃを経由して、突出ノズル部９８ａ～９８ｃの各々の放出孔１００から放出され、各々の潤滑必要部位に供給される。

例えば、オイルパイプ９５の長手方向の中間に形成されている突出ノズル部９８ａの放出孔１００から放出されたオイルは、ケーシング４０に形成されているリブ等を伝って実線の矢印で示すように移動し、デファレンシャル装置２０およびデファレンシャル装置２０を回転可能に支持するベアリング６２ａ、６２ｂ等に供給される。また、オイルパイプ９５の先端側に形成されている突出ノズル部９８ｂの放出孔１００から放出されたオイルは、実線の矢印で示すように、リダクションギヤ３６および動力伝達軸３４を回転可能に支持するベアリング５９ａ、５９ｂ等に供給される。また、オイルパイプ９５の先端側に形成されている突出ノズル部９８ｃの放出孔１００から放出されたオイルは、実線の矢印で示すように、カウンタギヤ２８、デフドライブギヤ３０、およびカウンタ軸３２を回転可能に支持するベアリング４９ａ、４９ｂ等に供給される。このように、第２オイルポンプＰ２によって汲み上げられたオイルによって、出力部１６ｂを構成する、デファレンシャル装置２０、リダクションギヤ３６、カウンタギヤ２８、デフドライブギヤ３０等が潤滑される。さらに、突出ノズル部９８ｃ等から放出されたオイルの一部は、カウンタギヤ２８やデフドライブギヤ３０によって攪拌されて飛散することで、遊星歯車装置２４および入力軸２３を回転可能に支持するベアリング１８等にも供給される。すなわち、第１オイルポンプＰ１によって汲み上げられたオイルによっても、入力部１６ａを構成する遊星歯車装置２４等が潤滑される。

車両搭載状態で鉛直方向において、ベアリング４７ａよりも上方であって、車両前後方向で出力歯車２６よりも前方の位置に、キャッチタンク９０が形成されている。キャッチタンク９０は、ケーシング４０に設けられたリブ９０ａによって形成され、ケーシング４０（隔壁５６）から垂直方向（第１軸線ＣＬ１方向）に突設されている。リブ９０ａは、鋳造によってケーシング４０とともに一体成形されている。また、キャッチタンク９０は、デフリングギヤ３８等によって掻き上げられたオイルが貯留されるように、断面形状が鉛直上方側に開口するＵ字状に形成されている。

車両前進走行中は、デフリングギヤ３８が、破線の矢印で示すように時計回りに回転する。また、デフリングギヤ３８の回転に伴って、カウンタギヤ２８およびデフドライブギヤ３０が、破線の矢印で示すように反時計回りに回転させられるとともに、出力歯車２６が、破線の矢印で示すように時計回りに回転させられる。このとき、第１オイル貯留部７６に貯留されているオイルがデフリングギヤ３８によって掻き上げられ、ギヤ室５８に収容される動力伝達機構１６の各部に供給される。また、デフリングギヤ３８によって掻き上げられたオイルの一部が、キャッチタンク９０に向かって飛散する。或いは、デフリングギヤ３８によって掻き上げられたオイルの一部が、デフドライブギヤ３０や出力歯車２６等によってさらに攪拌された後、キャッチタンク９０に向かって飛散する。よって、デフリングギヤ３８によって掻き上げられたオイルの一部が、キャッチタンク９０に貯留される。キャッチタンク９０に貯留されたオイルは、ケーシング４０の隔壁５６に形成されているオイル導入孔９２および第３供給油路９４（図２参照）を通ってベアリング４７ａに供給される。

また、第２オイルポンプＰ２によって汲み上げられたオイルの一部は、入力軸２３の内部に形成されている、第１軸線ＣＬ１に平行な軸方向油路１０１に供給され、この軸方向油路１０１と連通する図示しない径方向油路を通って入力軸２３から径方向に飛散することで、入力部１６ａを構成する遊星歯車装置２４およびベアリング１８等に供給されてこれらを潤滑する。

ところで、ケーシング４０を構成するハウジング４０ａには、ケーシング４０の底部に貯留されたオイルをケーシング４０の外部に排出するためのドレン孔１０２（図１参照）が設けられている。ドレン孔１０２は、ドレンプラグ１０４によって塞がれている。ドレンプラグ１０４は、オイル交換時においてドレン孔１０２から取り外され、ケーシング４０内に貯留されたオイルがドレン孔１０２を通ってケーシング４０の外部に排出される。ここで、例えばドレンプラグ１０４の脱落などによって、走行中にオイルがドレン孔１０２から排出されてケーシング４０の内部のオイルが枯渇（欠乏）する、オイルレス状態になることが考えられ、この状態で車両８が走行させられることが考えられる。このとき、動力伝達機構１６に供給されるオイルが不足することで、動力伝達機構１６に焼き付きが発生する虞がある。これに対して、ドレン孔１０２を、以下に説明する位置に設けることで、動力伝達機構１６の焼き付きを抑制している。

図３において、第１オイルポンプＰ１の第１吸入口８４の上方に記載されている破線で示す円が、ハウジング４０ａが組み付けられた状態におけるドレン孔１０２の位置に対応している。なお、ドレン孔１０２は、実際にはハウジング４０ａに形成されていることから、図３の破線で示すドレン孔１０２は、ハウジング４０ａが組み付けられた状態におけるアクスルケース４０ｂに対する相対的な位置を示している。

図３に示すように、車両搭載状態において、鉛直方向における第１オイルポンプＰ１の第１吸入口８４の開口位置Ｌp1（下端位置）が、ドレン孔１０２の鉛直方向で下端の位置Ｌdよりも下方とされている。さらに、車両搭載状態において、鉛直方向における第２オイルポンプＰ２の第２吸入口８６の開口位置Ｌp2（下端位置）が、ドレン孔１０２の鉛直方向で下端の位置Ｌdよりも上方とされている。なお、開口位置Ｌp1が、本発明の第１オイルポンプのオイル吸入口の開口位置に対応し、開口位置Ｌp2が、本発明の第２オイルポンプのオイル吸入口の開口位置に対応している。

車両搭載状態において、第１吸入口８４の開口位置Ｌp1、第２吸入口８６の開口位置Ｌp2、およびドレン孔１０２の下端の位置Ｌdが、上記の位置に形成されることによる作用、効果について以下から説明する。

車両前進走行中において、例えばドレンプラグ１０４がドレン孔１０２から脱落すると、ドレン孔１０２からケーシング４０の内部に貯留されるオイルが排出される。このような場合であっても、第１オイルポンプＰ１の第１吸入口８４の開口位置Ｌd1が、ドレン孔１０２の下端の位置Ｌdよりも鉛直方向で下方にあるため、ドレン孔１０２の下端の位置Ｌdよりも鉛直方向で下方に貯留されるオイルは、ケーシング４０から排出されることなくケーシング４０の底部に貯留される。従って、第１オイルポンプＰ１については、第２オイル貯留部８０に貯留されるオイルを汲み上げることができるため、第１オイルポンプＰ１によって汲み上げられたオイルを用いて動力伝達機構１６を潤滑することができる。このとき、第１オイルポンプＰ１から汲み上げられたオイルの一部は、カウンタギヤ２８等に供給されるが、そのオイルがカウンタギヤ２８等によって攪拌されて入力部１６ａを構成する遊星歯車装置２４側に飛散することで、遊星歯車装置２４、出力歯車２６、ベアリング１８等についても潤滑される。よって、主に第２オイルポンプＰ２によって汲み上げられたオイルによって潤滑される動力伝達機構１６についても、第１オイルポンプＰ１によって汲み上げられたオイルによって潤滑されることで、遊星歯車装置２４等の焼き付きが抑制される。

また、ドレンプラグ１０４が脱落すると、第２オイルポンプＰ２からオイルが吐出されず、第２オイルポンプＰ２内に溜まるオイルの油温が上昇する。そこで、第２オイルポンプＰ２に油温センサ１０６（図１参照）を設け、油温センサ１０６によって検出されるオイルの油温と、他の油温センサ（例えば第１オイルポンプＰ１に設けられる油温センサなど）よって検出されるオイルの油温との温度差に基づいて、オイルレス状態を早期に検出することができる。オイルレス状態が早期に検出されることで、オイルレス状態に対して早期に対処することができるため、動力伝達機構１６において発生する焼き付きを抑制することができる。なお、オイルレス状態は、油温センサ１０６によって検出される油温の上昇率に基づいて判断するものであってもよく、第２オイルポンプＰ２から吐出されるオイルの油量を検出するセンサを設け、センサによって検出されるオイルの油量に基づいて判断するものであっても構わない。

上述のように、本実施例によれば、ケーシング４０の内部がオイルレス状態になった場合であっても、第１オイルポンプＰ１は、ドレン孔１０２の下端よりも低い位置に残ったオイルを吸入することができるため、第１オイルポンプＰ１によって汲み上げられたオイルを用いて動力伝達機構１６を潤滑することができる。また、第２オイルポンプＰ２においては、オイルを吸入することができず、これに伴い、オイルが吐出されないという事態やオイルの温度が高くなるといった事態が生じることになる。このことから、早期にオイルレス状態を検知することができ、オイルレス状態に対処することができる。従って、動力伝達機構１６に焼き付きが発生するのを抑制することができる。

また、本実施例によれば、出力部１６ｂを構成するデファレンシャル装置２０のデフリングギヤ３８によって第１オイルポンプＰ１が回転駆動され、その第１オイルポンプＰ１によって汲み上げられたオイルがデファレンシャル装置２０をはじめとする出力部１６ｂに供給されることから、出力部１６ｂを好適に潤滑することができる。また、入力部１６ａを構成する入力軸２３によって第２オイルポンプＰ２が回転駆動され、その第２オイルポンプＰ２によって汲み上げられたオイルが遊星歯車装置２４をはじめとする入力部１６ａに供給されることから、入力部１６ａを好適に潤滑することができる。さらに、第１オイルポンプによって汲み上げられたオイルによっても遊星歯車装置２４をはじめとする入力部１６ａが潤滑されることで、入力部１６ａを一層好適に潤滑することができる。

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、本発明はその他の態様においても適用される。

例えば、前述の実施例では、第１オイルポンプＰ１は、デファレンシャル装置２０のデフリングギヤ３８によって回転駆動させられるものであったが、必ずしもデフリングギヤ３８に限定されない。例えばデフドライブギヤ３０など出力部１６ｂを構成する回転部材であれば適宜変更され得る。また、第２オイルポンプＰ２は、入力軸２３によって回転駆動させられるものであったが、必ずしも入力軸２３に限定されない。例えば遊星歯車装置２４のキャリヤＣＡなど入力部１６ａを構成する回転部材であれば適宜変更され得る。

また、前述の実施例では、動力伝達装置１０は、エンジン１２を動力源として走行させられるものであったが、本発明は、動力源は必ずしもエンジン１２に限定されることはなく、電動機を動力源とする電気自動車であっても適用可能である。

また、前述の実施例では、第２オイルポンプＰ２は、エンジン１２によって駆動させられるものであったが、必ずしもエンジン１２に限定されるものではなく、電動モータによって駆動させられるものであっても構わない。

また、前述の実施例では、動力伝達装置１０がＦＦ形式の車両８に用いられていたが、本発明は必ずしもＦＦ形式の車両８に限定されない。例えばＦＲ形式の車両であっても適用可能である。

また、前述の実施例では、動力伝達機構１６が、第１軸線ＣＬ１～第４軸線ＣＬ４を中心にして回転する回転部材を備えて構成されるものであったが、必ずしも第１軸線ＣＬ１～第４軸線ＣＬ４の４軸線に限定されるものではなく、例えば３軸線を中心にして回転する回転部材を備えて構成されるものであっても構わない。

なお、上述したの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。

８：車両
１０：車両用動力伝達装置
１２：エンジン（動力源）
１４：駆動輪
１６：動力伝達機構
１６ａ：入力部
１６ｂ：出力部
４０：ケーシング（ケース）
８４：第１吸入口（第１オイルポンプのオイル吸入口）
８６：第２吸入口（第２オイルポンプのオイル吸入口）
１０２：ドレン孔
Ｐ１：第１オイルポンプ
Ｐ２：第２オイルポンプ
Ｌｄ：ドレン孔の下端の位置
Ｌp1：開口位置（第１オイルポンプのオイル吸入口の開口位置）
Ｌp2：開口位置（第２オイルポンプのオイル吸入口の開口位置）

Claims (4)

1. 車両に搭載され、動力源からの動力を駆動輪に伝達する動力伝達機構をケースの内部に収容するとともに、前記ケースの底部に貯留されたオイルを吸入する第１オイルポンプおよび第２オイルポンプを前記ケースの内部に収容し、前記第１オイルポンプおよび前記第２オイルポンプによって汲み上げられたオイルを用いて前記動力伝達機構を潤滑するようにした車両用動力伝達装置であって、
   前記ケースには、前記ケースの底部に貯留されたオイルを該ケースの外部に排出するドレン孔が設けられ、
   車両搭載状態において、前記第１オイルポンプのオイル吸入口の開口位置が、前記ドレン孔の下端の位置よりも下方とされ、
   前記第２オイルポンプのオイル吸入口の開口位置が、前記ドレン孔の下端の位置よりも上方とされている
   ことを特徴とする車両用動力伝達装置。
2. 前記動力伝達機構は、前記駆動源からの動力を前記駆動輪に出力する出力部を有し、
   前記第１オイルポンプは、前記出力部によって回転駆動され、
   前記出力部は、前記第１オイルポンプによって汲み上げられたオイルによって潤滑される
   ことを特徴とする請求項１の車両用動力伝達装置。
3. 前記動力伝達機構は、前記動力源からの動力を入力する入力部を有し、
   前記第２オイルポンプは、前記入力部によって回転駆動され、
   前記入力部は、前記第２オイルポンプによって汲み上げられたオイルによって潤滑される
   ことを特徴とする請求項２の車両用動力伝達装置。
4. 前記入力部は、前記第１オイルポンプによって汲み上げられたオイルによっても潤滑される
   ことを特徴とする請求項３の車両用動力伝達装置。

Images