動力伝達装置
【課題】回転電機をパイプ部材によって効率的に冷却しつつ、ブリーザ吹きが発生するのを防止することができる小型な動力伝達装置を提供すること。
【解決手段】トランスアクスル１０が、ブリーザ孔５２の下方の電動モータＭと第１のケース１２の間のスペースに、電動モータＭにオイルを吐出して電動モータＭを冷却するオイルパイプ４４を有し、このオイルパイプ４４の外周部に、オイルパイプ４４の長手方向に沿って所定長延在するとともに、オイルパイプ４４からオイルパイプ４４の短手方向両外方に突出するカバー部材５４と、カバー部材５４から上方に突出して設けられ、オイルパイプ４４の短手方向に沿って延在するリブ５５ａ、５５ｂとが設けられる。
【解決手段】トランスアクスル１０が、ブリーザ孔５２の下方の電動モータＭと第１のケース１２の間のスペースに、電動モータＭにオイルを吐出して電動モータＭを冷却するオイルパイプ４４を有し、このオイルパイプ４４の外周部に、オイルパイプ４４の長手方向に沿って所定長延在するとともに、オイルパイプ４４からオイルパイプ４４の短手方向両外方に突出するカバー部材５４と、カバー部材５４から上方に突出して設けられ、オイルパイプ４４の短手方向に沿って延在するリブ５５ａ、５５ｂとが設けられる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動力伝達装置に関し、特に、回転電機にオイルを供給するパイプ部材を備えたケースにブリーザ孔が形成された動力伝達装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両の動力伝達装置としては、電動モータの回転中心軸とディファレンシャルギヤの回転中心軸と同軸上に設け、バッテリにより駆動される電動モータの駆動力を減速機構からディファレンシャル装置に伝達し、ディファレンシャル装置から左右駆動輪に分配するようにしたモータ式の動力伝達装置が知られている。
【０００３】
この動力伝達装置にあっては、動力伝達装置のケースの内部と外部とを連通させて、ケース内のオイルの温度上昇時に増大する内部圧を外部に逃がし、温度下降時には内部圧の低下に伴って外部より外気を吸い込むことにより、ケース内外の気圧差を解消するためのブリーザ装置が設けられている。
【０００４】
このブリーザ装置は、通常、ケースの内部と外部とを連通するブリーザ孔と、ブリーザ孔の途中にブリーザ室を形成したものから構成されており、ブリーザ室は、ケース内の潤滑油がブリーザ孔を通じて外部に飛散したり漏出しないようにオイルをケース内に還流する機能を有している。
ところが、ケースの内部にブリーザ装置を設けると、ケースにブリーザ装置を設けるスペースが必要になるため、ケースが大型化して結果的に動力伝達装置が大型化してしまう。
【０００５】
これに対して、ケースの内部にブリーザ装置を設けず、動力伝達装置が大型化するのを抑制しつつブリーザ機能を発揮するようにした動力伝達装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
この動力伝達装置は、動力伝達装置のケースを、電動モータを収容する電動モータ収納室と、減速機構とディファレンシャル装置を収納するミッション収納室とに隔壁で仕切り、電動モータ収納室をケースに形成された第１ブリーザ通路および第２ブリーザ通路を介してミッション収納室に連通させ、ミッション収納室をブリーザパイプを介して大気に連通させることにより、電動モータ収納室において発生したブリージングエアと、ミッション収納室において発生したブリージングエアとをミッション収納室で合流させて大気に放出することで、ミッション収納室を二系統のオイルミストを分離する共通のブリーザ室として機能させるようにしている。
【０００７】
ところが、この動力伝達装置は、ケースに第１ブリーザ通路および第２ブリーザ通路を形成する必要があるため、ブリーザ通路を確保するスペースが必要になる分だけ、動力伝達装置のケースの構造が複雑になるとともに、ケースが大型化してしまい、結果的に動力伝達装置の小型化を図ることができない。
【０００８】
そこで、ケースと駆動モードの間の空間に、ブリーザ装置の代わりにオイルを駆動モータに噴射して駆動モータを冷却するオイルパイプを設置することにより、駆動モータにオイルを供給する構成を設置するスペースをケースと駆動モードの間の空間に設けるようにして、動力伝達装置の小型化を図りつつ、駆動モータを効率よく冷却するように構成することが考えられる。
【０００９】
この場合には、オイルパイプの上方のケースにブリーザ孔を設けることにより、ブリーザ孔を通してケースの内外の気圧差を解消することが考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００９−１２１５５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、ケースと駆動モードの間の空間にオイルパイプを設け、オイルパイプの上方のケースにブリーザ孔を設けた場合には、車両が坂道走行する等して動力伝達装置が傾いた場合に、ケースの底面に貯留されたオイルが動力伝達装置のケースの一方に偏ってしまうことになる。
この場合には、電動モータのロータ等によってオイルが攪拌されることで泡が生成されてケースの内部圧が上昇してしまい、この泡がブリーザ孔から外部に漏出する、所謂、ブリーザ吹きが発生してしまう可能性がある。
【００１２】
また、電動モータのロータ等によって撹拌されてケースの上方に飛散されたオイル、あるいは、オイルパイプから駆動用モータに衝突して跳ね返ったオイルがブリーザ孔から漏出されるブリーザ吹きが発生してしまう可能性がある。
【００１３】
本発明は、上述のような従来の問題を解決するためになされたもので、回転電機をパイプ部材によって効率的に冷却しつつ、ブリーザ吹きが発生するのを防止することができる小型な動力伝達装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明に係る動力伝達装置は、上記目的を達成するため、（１）回転電機と、前記回転電機から伝達される動力を減速機構を介して左右駆動輪に分配するディファレンシャル装置と、底部にオイルが貯留され、前記回転電機と前記ディファレンシャル装置とを収容するケースと、前記回転電機の上方に前記ケースと別体に設けられ、オイルを前記回転電機に供給するパイプ部材と、前記パイプ部材の上方の前記ケースに設けられたブリーザ孔とを備え、前記回転電機の回転中心軸と前記ディファレンシャル装置の回転中心軸とが同軸上に設置される動力伝達装置であって、前記パイプ部材の外周部に取付けられ、前記パイプ部材の長手方向に沿って所定長延在するとともに、前記パイプ部材から前記パイプ部材の短手方向外方に突出するカバー部材と、前記カバー部材から上方に突出して設けられ、前記パイプ部材の短手方向に沿って延在するリブとを有するものから構成されている。
【００１５】
この動力伝達装置は、回転電機の回転中心軸とディファレンシャル装置の回転中心軸とが同軸上に設置され、動力伝達装置が長尺となる。このため、車両が前方側または後方側に傾斜するのに伴って動力伝達装置が前方側または後方側に傾斜した場合には、ケースの底部に貯留されたオイルがケースの一方に偏って液面が上昇し、回転電機のロータがオイルに浸かる。
【００１６】
このとき、回転電機のロータによってオイルが撹拌されることで大量の泡が発生してケース内の圧力が大きくなったり、オイルがケースの上方に飛散する。
【００１７】
本発明では、回転電機とケースの間のスペースに、回転電機にオイルを吐出して回転電機を冷却するパイプ部材を設け、このパイプ部材に、カバー部材およびリブを設けることにより、パイプ部材の下方に到達した泡やオイルがカバー部材によって遮られてブリーザ孔に到達するのを防止することができる。
【００１８】
また、パイプ部材から回転電機に供給され、回転電機からパイプ部材に跳ね返ったオイルもカバー部材によって遮られてブリーザ孔に到達するのを防止して内部圧のみをブリーザ孔から逃がすことができる。
【００１９】
また、仮に、カバー部材の上面に到達して傾斜するカバー部材を流下する泡やオイルは、リブによって塞き止められてパイプ部材の下方に滴下されるので、ブリーザ孔に到達するのを防止して、内部圧のみをブリーザ孔から逃がすことができる。
【００２０】
このように回転電機とケースとの間に回転電機の冷却とブリーザ吹き防止の機能を兼ね備えたパイプ部材を設けることにより、回転電機をパイプ部材によって効率的に冷却しつつ、ブリーザ吹きが発生するのを防止することができる小型な動力伝達装置を提供することができる。
【００２１】
上記（１）に記載の動力伝達装置において、（２）前記リブが、前記ブリーザ孔に対して前記パイプ部材の長手方向の両側に位置するように前記カバー部材に設けられるものから構成されている。
【００２２】
この動力伝達装置は、リブがブリーザ孔に対してパイプ部材の長手方向の両側に位置するので、車両が前方側または後方側に傾斜するのに伴って動力伝達装置が前方側または後方側に傾斜した場合に、パイプ部材を伝わる泡やオイルをリブによって遮ってブリーザ孔に到達させないようにすることができる。この結果、ブリーザ孔からブリーザ吹きが発生するのをより確実に防止することができる。
【００２３】
上記（１）または（２）に記載の動力伝達装置において、（３）前記ケースが、前記パイプ部材の両端部のうちの少なくとも一方が挿通される溝部を有するものから構成されている。
【００２４】
この動力伝達装置は、ケースにパイプ部材の両端部のうちの少なくとも一方が挿通される溝部を有するので、ケースにパイプ部材を取付けるためのブラケット等を設けるのを不要にすることができる。このため、ケースにブラケット等を収納する空間を設ける必要がなく、ケースを小型化することができ、結果的に動力伝達装置の小型化を図ることができる。
【００２５】
上記（３）に記載の動力伝達装置において、（４）前記回転電機が、回転自在なロータと、前記ロータを取り囲むように前記ロータの外周部に設けられたステータコアおよび前記ステータコアに巻回されるステータコイルを有するステータとを含んで構成され、前記パイプ部材が、前記ステータコアの軸線方向両端から外方に突出する前記ステータコイルのコイルエンドにオイルを吐出する吐出部を有するものから構成されている。
【００２６】
この動力伝達装置は、パイプ部材の吐出部から回転電機のコイルエンドに吐出されたオイルがコイルエンドからパイプ部材に跳ね返った場合であっても、カバー部材によってオイルを遮断してブリーザ孔に到達するのを防止することができ、ブリーザ吹きが発生するのを防止することができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、回転電機をパイプ部材によって効率的に冷却しつつ、ブリーザ吹きが発生するのを防止することができる小型な動力伝達装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明に係る動力伝達装置の一実施の形態を示す図であり、電気自動車両のトランスアクスルの断面図である。
【図２】本発明に係る動力伝達装置の一実施の形態を示す図であり、パイプ部材の斜視図である。
【図３】本発明に係る動力伝達装置の一実施の形態を示す図であり、パイプ部材の上面図である。
【図４】本発明に係る動力伝達装置の一実施の形態を示す図であり、図１のＡ−Ａ方向矢視断面図である。
【図５】本発明に係る動力伝達装置の一実施の形態を示す図であり、トランスアクスルが傾斜した状態を示す図である。
【図６】本発明に係る動力伝達装置の一実施の形態を示す図であり、オイルパイプの吐出孔からコイルエンドにオイルを噴射した状態を示す要部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明に係る動力伝達装置の実施の形態について、図面を用いて説明する。
図１〜図６は、本発明に係る動力伝達装置の一実施の形態を示す図である。
まず、構成を説明する。
図１において、自動車等の車両の動力伝達装置を構成するトランスアクスル１０は、有底筒状の第１のケース１２と、第１のケース１２の開口端を閉塞する円板状のカバー１３と、第１のケース１２に収容された回転電機としての電動モータＭと、第１のケース１２の閉塞端である仕切壁１２ａ側に位置し、第１のケース１２に固定された第２のケース１４と、第２のケース１４に収容されたプラネタリギヤ１５と、第２のケース１４に収容されたディファレンシャル装置としてのディファレンシャルギヤ１６とを含んで構成されている。なお、本実施の形態では、第１のケース１２、カバー１３および第２のケース１４がケースとしてのトランスアクスルケース１１を構成している。
【００３０】
電動モータＭは、複数個の永久磁石が埋め込まれているロータ１７と、ロータ１７を取り囲むようにロータ１７の外周部に設けられ、回転磁界を形成するステータ１８とを含んで構成されており、ステータ１８は、ステータコア１９と、ステータコア１９に巻回されるステータコイルとしての三相コイル２０とを含んで構成される。
【００３１】
ロータ１７は、中空のロータシャフト２１に結合されており、ロータシャフト２１と一体的に回転するようになっている。ステータコア１９は、電磁鋼板の薄板を積層して形成され、図示しないボルト等の固定手段によって第１のケース１２に固定されている。
【００３２】
また、第１のケース１２にはボルト２３によってガイド部材２２が固定されており、ロータシャフト２１は、軸受２４を介してガイド部材２２に回転自在に支持されているとともに、軸受２５を介して仕切壁１２ａの半径方向内周部に回転自在に支持されている。
【００３３】
また、ロータシャフト２１の内周面には中空のインプットシャフト２６の軸線方向一端部の外周部がスプライン嵌合されており、ロータシャフト２１とインプットシャフト２６とは一体回転するようになっている。
【００３４】
また、インプットシャフト２６の軸線方向他端部にはサンギヤ２７の内周面がスプライン嵌合しており、インプットシャフト２６はサンギヤ２７と一体回転するようになっている。
【００３５】
また、プラネタリギヤ１５は、サンギヤ２７と、インプットシャフト２６と同軸上に設けられ、第２のケース１４に回転不能に支持されているリングギヤ２８と、サンギヤ２７とリングギヤ２８との間に配置され、サンギヤ２７の外周を自転しながら公転するピニオンギヤ２９と、ディファレンシャルギヤ１６のデフケース３１に結合され、各ピニオンギヤ２９のピニオンシャフト２９ａを支持するプラネタリキャリア３０とを含んで構成されている。
【００３６】
また、インプットシャフト２６は、軸受３３、３４を介して仕切壁１２ａおよびプラネタリキャリア３０に回転自在に支持されている。また、第２のケース１４には円板状のガイド部材３２が結合されており、プラネタリキャリア３０は、軸受３４、３５を介してガイド部材３２の半径方向内周部およびインプットシャフト２６の外周部に回転自在に支持されている。
【００３７】
また、ディファレンシャルギヤ１６は、プラネタリキャリア３０に結合されたデフケース３１と、デフケース３１内に設けられ、デフケース３１に結合されたピニオンシャフト３６ａに回転自在に支持されたピニオンギヤ３６と、ピニオンギヤ３６に噛合するサイドギヤ３７ａ、３７ｂとを含んで構成されている。
【００３８】
また、サイドギヤ３７ａの内周面には左側のドライブシャフト３８の一端部がスプライン嵌合しており、サイドギヤ３７ｂの内周面にはインタミディエイトシャフト（以下、インタミシャフトという）３９の一端部がスプライン嵌合している。
【００３９】
インタミシャフト３９は、ロータシャフト２１およびインプットシャフト２６の内周面に挿通されており、インタミシャフト３９の他端部は、ホルダシャフト４０の内周面にスプライン嵌合している。
【００４０】
このホルダシャフト４０の内周面には右側のドライブシャフト４１の一端部がスプライン嵌合している。また、ホルダシャフト４０は、軸受４２、４３を介してガイド部材２２およびカバー１３に回転自在に支持されている。
【００４１】
このように構成されるトランスアクスル１０は、ロータ１７に埋め込まれた永久磁石による磁界と三相コイル２０によって形成される磁界との相互作用によりロータ１７が回転駆動される。
【００４２】
ロータ１７が回転駆動されると、ロータ１７に結合されたロータシャフト２１を介してインプットシャフト２６が回転し、インプットシャフト２６を介してサンギヤ２７が回転する。
【００４３】
サンギヤ２７が回転すると、ロータ１７の駆動力がサンギヤ２７を介してピニオンギヤ２９に伝達され、ピニオンギヤ２９がサンギヤ２７の回りを公転しながら自転することにより、プラネタリキャリア３０によってロータ１７の駆動力が増幅される。
【００４４】
プラネタリキャリア３０が回転すると、プラネタリキャリア３０の回転がデフケース３１に入力されてデフケース３１が回転し、このデフケース３１と一体的にピニオンギヤ３６が公転することにより、一対のサイドギヤ３７ａ、３７ｂおよび一対のドライブシャフト３８およびインタミシャフト３９が回転駆動される。このため、ドライブシャフト３８およびインタミシャフト３９にホルダシャフト４０を介して結合されたドライブシャフト４１を介して左右の駆動輪が同一回転数で駆動される。
【００４５】
また、車両のカーブ走行等によって、左右の駆動輪間に回転抵抗差が生じたときに、ピニオンギヤ３６が自転することになって、サイドギヤ３７ａ、３７ｂが差動回転することになるので、デフケース３１に入力される回転動力が左右のドライブシャフト３８、４１を介して左右の駆動輪に差動分配される。
【００４６】
このように本実施の形態では、電動モータＭの回転中心軸Ｒ（ロータシャフト２１の回転中心軸）とディファレンシャルギヤ１６の回転中心軸Ｒ（デフケース３１の回転中心軸）が同軸上に設置されている。
【００４７】
一方、トランスアクスルケース１１の底部にはオイルが貯留されており、車両の停止時のオイルの液面は、ステータ１８が浸かる程度の高さになっている。
【００４８】
また、トランスアクスルケース１１の底部にはストレーナ５１が設けられており、トランスアクスルケース１１の底部に貯留されるオイルは、ストレーナ５１で濾過された後に、図示しないオイル供給管を通してオイルポンプに供給されるようになっている。
【００４９】
また、電動モータＭの上方には、トランスアクスルケース１１と別体のオイルパイプ４４が設けられており、このオイルパイプ４４は、一端部が第１のケース１２の上部に形成された油路４６ａを構成する溝部に挿通され、他端部が第１のケース１２の上部に設けられた閉止部材４５によって閉止されている。なお、オイルパイプ４４は、パイプ部材を構成している。
【００５０】
油路４６ａは、第１のケース１２の上部に形成された油路４６ｂおよび第２のケース１４の上部および側部に形成された油路４６ｃ、４６ｄに連通している。また、油路４６ｄには図示しないオイルポンプによってオイルが供給されるようになっており、油路４６ｄに供給されるオイルは、油路４６ｃ、４６ｂ、４６ａを介してオイルパイプ４４に供給される。
【００５１】
オイルパイプ４４は、油路４６ａから供給されるオイルを電動モータＭの上方で電動モータＭの軸線方向、すなわち、インプットシャフト２６の軸線方向一端から他端に向かって輸送する。
【００５２】
また、オイルパイプ４４には吐出孔４４ａ〜４４ｅが形成されており、吐出孔４４ａ、４４ｃは、ステータコア１９の軸線方向両端から外方に突出して最も高温となる三相コイル２０のコイルエンド２０ａ、２０ｂの鉛直方向上方に位置し、コイルエンド２０ａ、２０ｂにオイルを吐出するようになっている。なお、吐出孔４４ａ、４４ｃは、吐出部を構成している。
【００５３】
また、吐出孔４４ｂは、吐出孔４４ａ、４４ｃの間に位置して電動モータＭの軸線方向の略中央部の鉛直方向上方に位置しており、吐出孔４４ｂは、電動モータＭの軸線方向の略中央部にオイルを吐出するようになっている。
【００５４】
また、吐出孔４４ｄ、４４ｅは、吐出孔４４ｃに対して電動モータＭの軸線方向外方、すなわち、オイルパイプ４４の他端部に併設して設けられており、下方にオイルを吐出するようになっている。
【００５５】
ガイド部材２２は、電動モータＭの軸線方向に対して吐出孔４４ｄ、４４ｅの鉛直方向に延在するフランジ部２２ａと、フランジ部２２ａの半径方向内方にフランジ部２２ａと一体的に設けられたボス部２２ｂとを備えている。
【００５６】
ボス部２２ｂの半径方向内周部には軸受２４、４２が設けられており、軸受２４は、電動モータＭの軸線方向で電動モータＭに隣接するとともに、軸受４２は、軸受２４に対して電動モータＭの軸線方向外方に位置している。
【００５７】
また、カバー１３の半径方向内方には円筒部１３ａが形成されており、この円筒部１３ａの内周部とホルダシャフト４０の外周部との間には軸受４３が介装されている。この軸受４３は、軸受４２に対して電動モータＭの軸線方向外方に位置している。
【００５８】
また、ボス部２２ｂには連通孔２２ｃが形成されており、この連通孔２２ｃは、電動モータＭの軸線方向において軸受２４、４２の間に位置し、ボス部２２ｂの半径方向に延在している。
【００５９】
また、ガイド部材２２のフランジ部２２ａにはガイドリブ２２ｄが設けられており、このガイドリブ２２ｄは、フランジ部２２ａから電動モータＭの軸線方向の外方に延在している。
カバー１３の円筒部１３ａには連通孔１３ｂが形成されており、この連通孔１３ｂの上方の開口端は、ガイドリブ２２ｄ側に開口し、連通孔１３ｂの下方の開口端は、軸受４３の軸線方向一端部側に開口している。
【００６０】
本実施の形態では、オイルポンプから油路４６ｄ、４６ｃ、４６ｂ、４６ａを介してオイルパイプ４４に供給されたオイルは、吐出孔４４ａ〜４４ｃからコイルエンド２０ａ、２０ｂおよび電動モータＭの軸線方向の略中央部の三相コイル２０の略中央部に吐出（滴下）される。
【００６１】
コイルエンド２０ａ、２０ｂと三相コイル２０の軸線方向の略中央部に吐出されたオイルは、三相コイル２０の周方向に沿って三相コイル２０の下部に流れ落ち、このオイルが三相コイル２０を流れ落ちる間に、三相コイル２０からオイルに熱が伝わり、ステータ１８の冷却が行われる。特に、三相コイル２０の中で最も高温となるコイルエンド２０ａ、２０ｂにオイルを供給することにより、三相コイル２０が効率よく冷却される。
【００６２】
吐出孔４４ｄから吐出されたオイルは、ガイド部材２２のフランジ部２２ａの一方の面に案内されて自由落下し、連通孔２２ｃを通して軸受２４、４２の軸線方向一端部に供給される。
【００６３】
このオイルは、軸受２４に供給され、軸受２４の軸線方向に沿って移動するとともに、軸受４２に供給され、軸受４２の軸線方向に沿って移動する。このため、オイルにより軸受２４、４２が軸線方向に沿って潤滑される。
【００６４】
また、吐出孔４４ｅから吐出されたオイルは、ガイド部材２２のフランジ部２２ａの他方の面に案内されて自由落下し、ガイドリブ２２ｄに衝突して電動モータＭの軸線方向外方に移動する。
【００６５】
このオイルは、ガイドリブ２２ｄの先端から円筒部１３ａに形成された連通孔１３ｂを通して軸受４３の軸線方向一端部に供給される。
【００６６】
このオイルは、軸受４３に供給され、軸受４３の軸線方向に沿って移動するため、オイルにより軸受４３が軸線方向に沿って潤滑される。
【００６７】
一方、オイルパイプ４４の上方に位置する第１のケース１２にはブリーザ孔５２が形成されている。このブリーザ孔５２は、吐出孔４４ａ、４４ｃの間に位置しており、トランスアクスルケース１１の内部と外部とを連通する開口から構成されている。
【００６８】
また、第１のケース１２の上部にはブリーザパイプ５３が取付けられており、このブリーザパイプ５３は、ブリーザ孔５２に連通する一端部と外気に開口する他端部とを備え、トランスアクスルケース１１の内部と外部とを連通している。
【００６９】
図１〜図４に示すように、オイルパイプ４４の外周上部にはくの字形状のカバー部材５４が取付けられており、このカバー部材５４は、オイルパイプ４４の長手方向に沿って所定長延在するとともに、オイルパイプ４４からオイルパイプ４４の短手方向の両外方に突出している。
【００７０】
ここで、カバー部材５４の所定長さとは、吐出孔４４ａから吐出孔４４ｃの手前までの距離に相当する長さである。図１において、カバー部材５４の長手方向一端部は、吐出孔４４ａよりも左側に位置しており、カバー部材５４の長手方向他端部は、吐出孔４４ｃの左方の吐出孔４４ｃの手前に位置している。
【００７１】
また、図４に示すように、カバー部材５４は、ステータ１８の外周の円弧に沿ってオイルパイプ４４の短手方向の両外方に突出しており、ステータ１８に接触することなく、ステータ１８に対して微小な隙間を介して近接している。
【００７２】
また、カバー部材５４の上部には一対のリブ５５ａ、５５ｂが設けられており、このリブ５５ａ、５５ｂは、カバー部材５４から上方に突出してオイルパイプ４４の短手方向に沿って延在している。
また、図１に示すように、リブ５５ａ、５５ｂは、ブリーザ孔５２に対してオイルパイプ４４の長手方向の両側に位置しており、リブ５５ａ、５５ｂの間にブリーザ孔５２が位置している。
【００７３】
次に、作用を説明する。
また、本実施の形態のトランスアクスル１０は、電動モータＭの回転中心軸Ｒとディファレンシャルギヤ１６の回転中心軸Ｒが同軸上に設置されているため、トランスアクスル１０が長尺となる。
【００７４】
このため、登坂走行時等のように水平面Ｅに対してトランスアクスル１０の後方に傾斜した場合には（図５参照）、トランスアクスルケース１１の底部に貯留されたオイルＯがトランスアクスルケース１１の左方に偏ってオイルの液面が上昇して、電動モータＭのロータ１７がオイルに浸かる。
【００７５】
このとき、電動モータＭのロータ１７によってオイルＯが撹拌されることで大量の泡が発生してトランスアクスルケース１１内の圧力が大きくなったり、オイルがケース第１のケース１２の上方に飛散してしまう。
【００７６】
本実施の形態では、ブリーザ孔５２の下方の電動モータＭと第１のケース１２の間のスペースに、電動モータＭにオイルを吐出して電動モータＭを冷却するオイルパイプ４４を設け、このオイルパイプ４４の外周部に、オイルパイプ４４の長手方向に沿って所定長延在するとともに、オイルパイプ４４からオイルパイプ４４の短手方向両外方に突出するカバー部材５４と、カバー部材５４から上方に突出して設けられ、オイルパイプ４４の短手方向に沿って延在するリブ５５ａ、５５ｂとを設けた。
【００７７】
このため、オイルパイプ４４の下方に到達した泡やオイルがカバー部材５４によって遮られてブリーザ孔５２に到達するのを防止することができ、内部圧のみをブリーザ孔５２からブリーザパイプ５３を介して外部に逃がすことができる。
【００７８】
また、図６の矢印ａ１、ａ２、ａ３で示すように、オイルパイプ４４からコイルエンド２０ａに供給され、コイルエンド２０ａからオイルパイプ４４に跳ね返ったオイルもカバー部材５４によって遮られてブリーザ孔５２に到達するのを防止して、内部圧のみをブリーザ孔５２からブリーザパイプ５３を介して外部に逃がすことができる。
【００７９】
また、図６の矢印ａ４で示すように、コイルエンド２０ａから跳ね返ったりすること等によってカバー部材５４の上面に到達した泡やオイルは、矢印ａ４で示すように傾斜するカバー部材５４の左方から右方に流下した後に、リブ５５ａによって塞き止められる。
リブ５５ａによって塞き止められた泡やオイルは、矢印ａ５で示すように、カバー部材５４の短手方向に沿って流下した後にオイルパイプ４４の下方に落下するので、ブリーザ孔５２に到達するのを防止することができ、内部圧のみをブリーザ孔５２からブリーザパイプ５３を介して外部に逃がすことができる。
【００８０】
また、平坦走行時にトランスアクスルケース１１内のオイルの温度が上昇してトランスアクスルケース１１内に泡が発生した場合にも、オイルパイプ４４の下方に到達した泡がカバー部材５４によって遮られてブリーザ孔５２に到達するのを防止して内部圧のみをブリーザ孔５２からブリーザパイプ５３を介して外部に逃がすことができる。
【００８１】
したがって、トランスアクスルケース１１から内部圧のみをブリーザ孔５２からブリーザパイプ５３を介して外部に逃がすことにより、トランスアクスルケース１１の内部と外部との気圧差が同じになるように調圧することができる。
【００８２】
また、オイルの温度下降時にはトランスアクスルケース１１の内部圧の低下に伴ってブリーザパイプ５３を介してブリーザ孔５２からトランスアクスルケース１１内に外気を吸い込むことにより、トランスアクスルケース１１の内部と外部との気圧差が同じになるように調圧することができる。
【００８３】
このように本実施の形態では、電動モータＭとトランスアクスルケース１１との間に電動モータＭの冷却とブリーザ吹き防止の機能を兼ね備えたオイルパイプ４４を設けることにより、電動モータＭをオイルパイプ４４によって効率的に冷却しつつ、ブリーザ吹きが発生するのを防止することができ、トランスアクスル１０の小型化を図ることができる。
【００８４】
また、本実施の形態では、リブ５５ａ、５５ｂを、ブリーザ孔５２に対してオイルパイプ４４の長手方向の両側に位置するようにカバー部材５４に設けたので、車両の傾斜に伴ってトランスアクスル１０が後方に傾斜した場合に、オイルパイプ４４を伝わる泡やオイルをリブ５５ａによって遮ってブリーザ孔５２に到達させないようにすることができる。この結果、ブリーザ孔５２からブリーザ吹きが発生するのをより確実に防止することができる。
【００８５】
また、降坂走行時等に水平面Ｅに対してトランスアクスル１０の前方に傾斜した場合には、カバー部材５４の上面に到達して傾斜するカバー部材５４の右方から左方に流下する泡やオイルは、リブ５５ｂによって塞き止められてオイルパイプ４４の下方に落下されるので、ブリーザ孔５２に到達するのを防止して、内部圧のみをブリーザ孔５２から逃がすことができる。
【００８６】
なお、本実施の形態では、トランスアクスル１０が前方側に傾斜した場合には、電動モータＭのロータ１７がオイルに浸からないので、ロータ１７からロータ１７の上方のブリーザ孔５２側に泡が飛んだり、オイルが飛散されることが少なくなるので、カバー部材５４の他端部は、吐出孔４４ｃに対して左方に位置している。
【００８７】
但し、カバー部材５４の他端部を吐出孔４４ｃに対して右方側に位置させてもよく、カバー部材５４をトランスアクスルケース１１と電動モータＭの間の空間に位置するオイルパイプ４４の長手方向の全てに亘って設けてもよい。
【００８８】
また、本実施の形態では、オイルパイプ４４の一端部を第１のケース１２の上部に形成された油路４６ａを構成する溝部に挿通したので、オイルパイプ４４の一端部をトランスアクスルケース１１に取付ける閉止部材４５に相当するブラケット等を設けるのを不要にすることができる。
このため、トランスアクスルケース１１にブラケット等を収納する空間を設ける必要がなく、トランスアクスルケース１１を小型化することができ、結果的にトランスアクスル１０の小型化を図ることができる。なお、カバー１３に溝部を形成し、オイルパイプ４４の他端部をこの溝部に挿通するようにしてもよい。
【００８９】
また、本実施の形態の潤滑構造では、電動モータＭによって駆動輪を駆動する電気自動車両のトランスアクスル１０に適用しているが、モータと発電機とからなる回転電機および内燃機関を有するハイブリッド車両のトランスアクスルに潤滑構造を適用してもよい。
【００９０】
また、今回開示された実施の形態は、全ての点で例示であってこの実施の形態に制限されるものではない。本発明の範囲は、上記した実施の形態のみの説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【００９１】
以上のように、本発明に係る動力伝達装置は、回転電機をパイプ部材によって効率的に冷却しつつ、ブリーザ吹きが発生するのを防止することができ、動力伝達装置を小型化することができるという効果を有し、回転電機にオイルを供給するパイプ部材を備えたケースにブリーザ孔が形成された動力伝達装置等として有用である。
【符号の説明】
【００９２】
１０ トランスアクスル（動力伝達装置）
１１ トランスアクスルケース（ケース）
１６ ディファレンシャルギヤ（ディファレンシャル装置）
１７ ロータ
１８ ステータ
１９ ステータコア
２０ 三相コイル（ステータコイル）
４４ オイルパイプ（パイプ部材）
４４ａ、４４ｃ 吐出孔（吐出部）
５２ ブリーザ孔
５４ カバー部材
５５ａ、５５ｂ リブ
Ｍ 電動モータ（回転電機）
Ｒ 回転電機の回転中心軸、ディファレンシャル装置の回転中心軸
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動力伝達装置に関し、特に、回転電機にオイルを供給するパイプ部材を備えたケースにブリーザ孔が形成された動力伝達装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両の動力伝達装置としては、電動モータの回転中心軸とディファレンシャルギヤの回転中心軸と同軸上に設け、バッテリにより駆動される電動モータの駆動力を減速機構からディファレンシャル装置に伝達し、ディファレンシャル装置から左右駆動輪に分配するようにしたモータ式の動力伝達装置が知られている。
【０００３】
この動力伝達装置にあっては、動力伝達装置のケースの内部と外部とを連通させて、ケース内のオイルの温度上昇時に増大する内部圧を外部に逃がし、温度下降時には内部圧の低下に伴って外部より外気を吸い込むことにより、ケース内外の気圧差を解消するためのブリーザ装置が設けられている。
【０００４】
このブリーザ装置は、通常、ケースの内部と外部とを連通するブリーザ孔と、ブリーザ孔の途中にブリーザ室を形成したものから構成されており、ブリーザ室は、ケース内の潤滑油がブリーザ孔を通じて外部に飛散したり漏出しないようにオイルをケース内に還流する機能を有している。
ところが、ケースの内部にブリーザ装置を設けると、ケースにブリーザ装置を設けるスペースが必要になるため、ケースが大型化して結果的に動力伝達装置が大型化してしまう。
【０００５】
これに対して、ケースの内部にブリーザ装置を設けず、動力伝達装置が大型化するのを抑制しつつブリーザ機能を発揮するようにした動力伝達装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
この動力伝達装置は、動力伝達装置のケースを、電動モータを収容する電動モータ収納室と、減速機構とディファレンシャル装置を収納するミッション収納室とに隔壁で仕切り、電動モータ収納室をケースに形成された第１ブリーザ通路および第２ブリーザ通路を介してミッション収納室に連通させ、ミッション収納室をブリーザパイプを介して大気に連通させることにより、電動モータ収納室において発生したブリージングエアと、ミッション収納室において発生したブリージングエアとをミッション収納室で合流させて大気に放出することで、ミッション収納室を二系統のオイルミストを分離する共通のブリーザ室として機能させるようにしている。
【０００７】
ところが、この動力伝達装置は、ケースに第１ブリーザ通路および第２ブリーザ通路を形成する必要があるため、ブリーザ通路を確保するスペースが必要になる分だけ、動力伝達装置のケースの構造が複雑になるとともに、ケースが大型化してしまい、結果的に動力伝達装置の小型化を図ることができない。
【０００８】
そこで、ケースと駆動モードの間の空間に、ブリーザ装置の代わりにオイルを駆動モータに噴射して駆動モータを冷却するオイルパイプを設置することにより、駆動モータにオイルを供給する構成を設置するスペースをケースと駆動モードの間の空間に設けるようにして、動力伝達装置の小型化を図りつつ、駆動モータを効率よく冷却するように構成することが考えられる。
【０００９】
この場合には、オイルパイプの上方のケースにブリーザ孔を設けることにより、ブリーザ孔を通してケースの内外の気圧差を解消することが考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００９−１２１５５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、ケースと駆動モードの間の空間にオイルパイプを設け、オイルパイプの上方のケースにブリーザ孔を設けた場合には、車両が坂道走行する等して動力伝達装置が傾いた場合に、ケースの底面に貯留されたオイルが動力伝達装置のケースの一方に偏ってしまうことになる。
この場合には、電動モータのロータ等によってオイルが攪拌されることで泡が生成されてケースの内部圧が上昇してしまい、この泡がブリーザ孔から外部に漏出する、所謂、ブリーザ吹きが発生してしまう可能性がある。
【００１２】
また、電動モータのロータ等によって撹拌されてケースの上方に飛散されたオイル、あるいは、オイルパイプから駆動用モータに衝突して跳ね返ったオイルがブリーザ孔から漏出されるブリーザ吹きが発生してしまう可能性がある。
【００１３】
本発明は、上述のような従来の問題を解決するためになされたもので、回転電機をパイプ部材によって効率的に冷却しつつ、ブリーザ吹きが発生するのを防止することができる小型な動力伝達装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明に係る動力伝達装置は、上記目的を達成するため、（１）回転電機と、前記回転電機から伝達される動力を減速機構を介して左右駆動輪に分配するディファレンシャル装置と、底部にオイルが貯留され、前記回転電機と前記ディファレンシャル装置とを収容するケースと、前記回転電機の上方に前記ケースと別体に設けられ、オイルを前記回転電機に供給するパイプ部材と、前記パイプ部材の上方の前記ケースに設けられたブリーザ孔とを備え、前記回転電機の回転中心軸と前記ディファレンシャル装置の回転中心軸とが同軸上に設置される動力伝達装置であって、前記パイプ部材の外周部に取付けられ、前記パイプ部材の長手方向に沿って所定長延在するとともに、前記パイプ部材から前記パイプ部材の短手方向外方に突出するカバー部材と、前記カバー部材から上方に突出して設けられ、前記パイプ部材の短手方向に沿って延在するリブとを有するものから構成されている。
【００１５】
この動力伝達装置は、回転電機の回転中心軸とディファレンシャル装置の回転中心軸とが同軸上に設置され、動力伝達装置が長尺となる。このため、車両が前方側または後方側に傾斜するのに伴って動力伝達装置が前方側または後方側に傾斜した場合には、ケースの底部に貯留されたオイルがケースの一方に偏って液面が上昇し、回転電機のロータがオイルに浸かる。
【００１６】
このとき、回転電機のロータによってオイルが撹拌されることで大量の泡が発生してケース内の圧力が大きくなったり、オイルがケースの上方に飛散する。
【００１７】
本発明では、回転電機とケースの間のスペースに、回転電機にオイルを吐出して回転電機を冷却するパイプ部材を設け、このパイプ部材に、カバー部材およびリブを設けることにより、パイプ部材の下方に到達した泡やオイルがカバー部材によって遮られてブリーザ孔に到達するのを防止することができる。
【００１８】
また、パイプ部材から回転電機に供給され、回転電機からパイプ部材に跳ね返ったオイルもカバー部材によって遮られてブリーザ孔に到達するのを防止して内部圧のみをブリーザ孔から逃がすことができる。
【００１９】
また、仮に、カバー部材の上面に到達して傾斜するカバー部材を流下する泡やオイルは、リブによって塞き止められてパイプ部材の下方に滴下されるので、ブリーザ孔に到達するのを防止して、内部圧のみをブリーザ孔から逃がすことができる。
【００２０】
このように回転電機とケースとの間に回転電機の冷却とブリーザ吹き防止の機能を兼ね備えたパイプ部材を設けることにより、回転電機をパイプ部材によって効率的に冷却しつつ、ブリーザ吹きが発生するのを防止することができる小型な動力伝達装置を提供することができる。
【００２１】
上記（１）に記載の動力伝達装置において、（２）前記リブが、前記ブリーザ孔に対して前記パイプ部材の長手方向の両側に位置するように前記カバー部材に設けられるものから構成されている。
【００２２】
この動力伝達装置は、リブがブリーザ孔に対してパイプ部材の長手方向の両側に位置するので、車両が前方側または後方側に傾斜するのに伴って動力伝達装置が前方側または後方側に傾斜した場合に、パイプ部材を伝わる泡やオイルをリブによって遮ってブリーザ孔に到達させないようにすることができる。この結果、ブリーザ孔からブリーザ吹きが発生するのをより確実に防止することができる。
【００２３】
上記（１）または（２）に記載の動力伝達装置において、（３）前記ケースが、前記パイプ部材の両端部のうちの少なくとも一方が挿通される溝部を有するものから構成されている。
【００２４】
この動力伝達装置は、ケースにパイプ部材の両端部のうちの少なくとも一方が挿通される溝部を有するので、ケースにパイプ部材を取付けるためのブラケット等を設けるのを不要にすることができる。このため、ケースにブラケット等を収納する空間を設ける必要がなく、ケースを小型化することができ、結果的に動力伝達装置の小型化を図ることができる。
【００２５】
上記（３）に記載の動力伝達装置において、（４）前記回転電機が、回転自在なロータと、前記ロータを取り囲むように前記ロータの外周部に設けられたステータコアおよび前記ステータコアに巻回されるステータコイルを有するステータとを含んで構成され、前記パイプ部材が、前記ステータコアの軸線方向両端から外方に突出する前記ステータコイルのコイルエンドにオイルを吐出する吐出部を有するものから構成されている。
【００２６】
この動力伝達装置は、パイプ部材の吐出部から回転電機のコイルエンドに吐出されたオイルがコイルエンドからパイプ部材に跳ね返った場合であっても、カバー部材によってオイルを遮断してブリーザ孔に到達するのを防止することができ、ブリーザ吹きが発生するのを防止することができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、回転電機をパイプ部材によって効率的に冷却しつつ、ブリーザ吹きが発生するのを防止することができる小型な動力伝達装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明に係る動力伝達装置の一実施の形態を示す図であり、電気自動車両のトランスアクスルの断面図である。
【図２】本発明に係る動力伝達装置の一実施の形態を示す図であり、パイプ部材の斜視図である。
【図３】本発明に係る動力伝達装置の一実施の形態を示す図であり、パイプ部材の上面図である。
【図４】本発明に係る動力伝達装置の一実施の形態を示す図であり、図１のＡ−Ａ方向矢視断面図である。
【図５】本発明に係る動力伝達装置の一実施の形態を示す図であり、トランスアクスルが傾斜した状態を示す図である。
【図６】本発明に係る動力伝達装置の一実施の形態を示す図であり、オイルパイプの吐出孔からコイルエンドにオイルを噴射した状態を示す要部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明に係る動力伝達装置の実施の形態について、図面を用いて説明する。
図１〜図６は、本発明に係る動力伝達装置の一実施の形態を示す図である。
まず、構成を説明する。
図１において、自動車等の車両の動力伝達装置を構成するトランスアクスル１０は、有底筒状の第１のケース１２と、第１のケース１２の開口端を閉塞する円板状のカバー１３と、第１のケース１２に収容された回転電機としての電動モータＭと、第１のケース１２の閉塞端である仕切壁１２ａ側に位置し、第１のケース１２に固定された第２のケース１４と、第２のケース１４に収容されたプラネタリギヤ１５と、第２のケース１４に収容されたディファレンシャル装置としてのディファレンシャルギヤ１６とを含んで構成されている。なお、本実施の形態では、第１のケース１２、カバー１３および第２のケース１４がケースとしてのトランスアクスルケース１１を構成している。
【００３０】
電動モータＭは、複数個の永久磁石が埋め込まれているロータ１７と、ロータ１７を取り囲むようにロータ１７の外周部に設けられ、回転磁界を形成するステータ１８とを含んで構成されており、ステータ１８は、ステータコア１９と、ステータコア１９に巻回されるステータコイルとしての三相コイル２０とを含んで構成される。
【００３１】
ロータ１７は、中空のロータシャフト２１に結合されており、ロータシャフト２１と一体的に回転するようになっている。ステータコア１９は、電磁鋼板の薄板を積層して形成され、図示しないボルト等の固定手段によって第１のケース１２に固定されている。
【００３２】
また、第１のケース１２にはボルト２３によってガイド部材２２が固定されており、ロータシャフト２１は、軸受２４を介してガイド部材２２に回転自在に支持されているとともに、軸受２５を介して仕切壁１２ａの半径方向内周部に回転自在に支持されている。
【００３３】
また、ロータシャフト２１の内周面には中空のインプットシャフト２６の軸線方向一端部の外周部がスプライン嵌合されており、ロータシャフト２１とインプットシャフト２６とは一体回転するようになっている。
【００３４】
また、インプットシャフト２６の軸線方向他端部にはサンギヤ２７の内周面がスプライン嵌合しており、インプットシャフト２６はサンギヤ２７と一体回転するようになっている。
【００３５】
また、プラネタリギヤ１５は、サンギヤ２７と、インプットシャフト２６と同軸上に設けられ、第２のケース１４に回転不能に支持されているリングギヤ２８と、サンギヤ２７とリングギヤ２８との間に配置され、サンギヤ２７の外周を自転しながら公転するピニオンギヤ２９と、ディファレンシャルギヤ１６のデフケース３１に結合され、各ピニオンギヤ２９のピニオンシャフト２９ａを支持するプラネタリキャリア３０とを含んで構成されている。
【００３６】
また、インプットシャフト２６は、軸受３３、３４を介して仕切壁１２ａおよびプラネタリキャリア３０に回転自在に支持されている。また、第２のケース１４には円板状のガイド部材３２が結合されており、プラネタリキャリア３０は、軸受３４、３５を介してガイド部材３２の半径方向内周部およびインプットシャフト２６の外周部に回転自在に支持されている。
【００３７】
また、ディファレンシャルギヤ１６は、プラネタリキャリア３０に結合されたデフケース３１と、デフケース３１内に設けられ、デフケース３１に結合されたピニオンシャフト３６ａに回転自在に支持されたピニオンギヤ３６と、ピニオンギヤ３６に噛合するサイドギヤ３７ａ、３７ｂとを含んで構成されている。
【００３８】
また、サイドギヤ３７ａの内周面には左側のドライブシャフト３８の一端部がスプライン嵌合しており、サイドギヤ３７ｂの内周面にはインタミディエイトシャフト（以下、インタミシャフトという）３９の一端部がスプライン嵌合している。
【００３９】
インタミシャフト３９は、ロータシャフト２１およびインプットシャフト２６の内周面に挿通されており、インタミシャフト３９の他端部は、ホルダシャフト４０の内周面にスプライン嵌合している。
【００４０】
このホルダシャフト４０の内周面には右側のドライブシャフト４１の一端部がスプライン嵌合している。また、ホルダシャフト４０は、軸受４２、４３を介してガイド部材２２およびカバー１３に回転自在に支持されている。
【００４１】
このように構成されるトランスアクスル１０は、ロータ１７に埋め込まれた永久磁石による磁界と三相コイル２０によって形成される磁界との相互作用によりロータ１７が回転駆動される。
【００４２】
ロータ１７が回転駆動されると、ロータ１７に結合されたロータシャフト２１を介してインプットシャフト２６が回転し、インプットシャフト２６を介してサンギヤ２７が回転する。
【００４３】
サンギヤ２７が回転すると、ロータ１７の駆動力がサンギヤ２７を介してピニオンギヤ２９に伝達され、ピニオンギヤ２９がサンギヤ２７の回りを公転しながら自転することにより、プラネタリキャリア３０によってロータ１７の駆動力が増幅される。
【００４４】
プラネタリキャリア３０が回転すると、プラネタリキャリア３０の回転がデフケース３１に入力されてデフケース３１が回転し、このデフケース３１と一体的にピニオンギヤ３６が公転することにより、一対のサイドギヤ３７ａ、３７ｂおよび一対のドライブシャフト３８およびインタミシャフト３９が回転駆動される。このため、ドライブシャフト３８およびインタミシャフト３９にホルダシャフト４０を介して結合されたドライブシャフト４１を介して左右の駆動輪が同一回転数で駆動される。
【００４５】
また、車両のカーブ走行等によって、左右の駆動輪間に回転抵抗差が生じたときに、ピニオンギヤ３６が自転することになって、サイドギヤ３７ａ、３７ｂが差動回転することになるので、デフケース３１に入力される回転動力が左右のドライブシャフト３８、４１を介して左右の駆動輪に差動分配される。
【００４６】
このように本実施の形態では、電動モータＭの回転中心軸Ｒ（ロータシャフト２１の回転中心軸）とディファレンシャルギヤ１６の回転中心軸Ｒ（デフケース３１の回転中心軸）が同軸上に設置されている。
【００４７】
一方、トランスアクスルケース１１の底部にはオイルが貯留されており、車両の停止時のオイルの液面は、ステータ１８が浸かる程度の高さになっている。
【００４８】
また、トランスアクスルケース１１の底部にはストレーナ５１が設けられており、トランスアクスルケース１１の底部に貯留されるオイルは、ストレーナ５１で濾過された後に、図示しないオイル供給管を通してオイルポンプに供給されるようになっている。
【００４９】
また、電動モータＭの上方には、トランスアクスルケース１１と別体のオイルパイプ４４が設けられており、このオイルパイプ４４は、一端部が第１のケース１２の上部に形成された油路４６ａを構成する溝部に挿通され、他端部が第１のケース１２の上部に設けられた閉止部材４５によって閉止されている。なお、オイルパイプ４４は、パイプ部材を構成している。
【００５０】
油路４６ａは、第１のケース１２の上部に形成された油路４６ｂおよび第２のケース１４の上部および側部に形成された油路４６ｃ、４６ｄに連通している。また、油路４６ｄには図示しないオイルポンプによってオイルが供給されるようになっており、油路４６ｄに供給されるオイルは、油路４６ｃ、４６ｂ、４６ａを介してオイルパイプ４４に供給される。
【００５１】
オイルパイプ４４は、油路４６ａから供給されるオイルを電動モータＭの上方で電動モータＭの軸線方向、すなわち、インプットシャフト２６の軸線方向一端から他端に向かって輸送する。
【００５２】
また、オイルパイプ４４には吐出孔４４ａ〜４４ｅが形成されており、吐出孔４４ａ、４４ｃは、ステータコア１９の軸線方向両端から外方に突出して最も高温となる三相コイル２０のコイルエンド２０ａ、２０ｂの鉛直方向上方に位置し、コイルエンド２０ａ、２０ｂにオイルを吐出するようになっている。なお、吐出孔４４ａ、４４ｃは、吐出部を構成している。
【００５３】
また、吐出孔４４ｂは、吐出孔４４ａ、４４ｃの間に位置して電動モータＭの軸線方向の略中央部の鉛直方向上方に位置しており、吐出孔４４ｂは、電動モータＭの軸線方向の略中央部にオイルを吐出するようになっている。
【００５４】
また、吐出孔４４ｄ、４４ｅは、吐出孔４４ｃに対して電動モータＭの軸線方向外方、すなわち、オイルパイプ４４の他端部に併設して設けられており、下方にオイルを吐出するようになっている。
【００５５】
ガイド部材２２は、電動モータＭの軸線方向に対して吐出孔４４ｄ、４４ｅの鉛直方向に延在するフランジ部２２ａと、フランジ部２２ａの半径方向内方にフランジ部２２ａと一体的に設けられたボス部２２ｂとを備えている。
【００５６】
ボス部２２ｂの半径方向内周部には軸受２４、４２が設けられており、軸受２４は、電動モータＭの軸線方向で電動モータＭに隣接するとともに、軸受４２は、軸受２４に対して電動モータＭの軸線方向外方に位置している。
【００５７】
また、カバー１３の半径方向内方には円筒部１３ａが形成されており、この円筒部１３ａの内周部とホルダシャフト４０の外周部との間には軸受４３が介装されている。この軸受４３は、軸受４２に対して電動モータＭの軸線方向外方に位置している。
【００５８】
また、ボス部２２ｂには連通孔２２ｃが形成されており、この連通孔２２ｃは、電動モータＭの軸線方向において軸受２４、４２の間に位置し、ボス部２２ｂの半径方向に延在している。
【００５９】
また、ガイド部材２２のフランジ部２２ａにはガイドリブ２２ｄが設けられており、このガイドリブ２２ｄは、フランジ部２２ａから電動モータＭの軸線方向の外方に延在している。
カバー１３の円筒部１３ａには連通孔１３ｂが形成されており、この連通孔１３ｂの上方の開口端は、ガイドリブ２２ｄ側に開口し、連通孔１３ｂの下方の開口端は、軸受４３の軸線方向一端部側に開口している。
【００６０】
本実施の形態では、オイルポンプから油路４６ｄ、４６ｃ、４６ｂ、４６ａを介してオイルパイプ４４に供給されたオイルは、吐出孔４４ａ〜４４ｃからコイルエンド２０ａ、２０ｂおよび電動モータＭの軸線方向の略中央部の三相コイル２０の略中央部に吐出（滴下）される。
【００６１】
コイルエンド２０ａ、２０ｂと三相コイル２０の軸線方向の略中央部に吐出されたオイルは、三相コイル２０の周方向に沿って三相コイル２０の下部に流れ落ち、このオイルが三相コイル２０を流れ落ちる間に、三相コイル２０からオイルに熱が伝わり、ステータ１８の冷却が行われる。特に、三相コイル２０の中で最も高温となるコイルエンド２０ａ、２０ｂにオイルを供給することにより、三相コイル２０が効率よく冷却される。
【００６２】
吐出孔４４ｄから吐出されたオイルは、ガイド部材２２のフランジ部２２ａの一方の面に案内されて自由落下し、連通孔２２ｃを通して軸受２４、４２の軸線方向一端部に供給される。
【００６３】
このオイルは、軸受２４に供給され、軸受２４の軸線方向に沿って移動するとともに、軸受４２に供給され、軸受４２の軸線方向に沿って移動する。このため、オイルにより軸受２４、４２が軸線方向に沿って潤滑される。
【００６４】
また、吐出孔４４ｅから吐出されたオイルは、ガイド部材２２のフランジ部２２ａの他方の面に案内されて自由落下し、ガイドリブ２２ｄに衝突して電動モータＭの軸線方向外方に移動する。
【００６５】
このオイルは、ガイドリブ２２ｄの先端から円筒部１３ａに形成された連通孔１３ｂを通して軸受４３の軸線方向一端部に供給される。
【００６６】
このオイルは、軸受４３に供給され、軸受４３の軸線方向に沿って移動するため、オイルにより軸受４３が軸線方向に沿って潤滑される。
【００６７】
一方、オイルパイプ４４の上方に位置する第１のケース１２にはブリーザ孔５２が形成されている。このブリーザ孔５２は、吐出孔４４ａ、４４ｃの間に位置しており、トランスアクスルケース１１の内部と外部とを連通する開口から構成されている。
【００６８】
また、第１のケース１２の上部にはブリーザパイプ５３が取付けられており、このブリーザパイプ５３は、ブリーザ孔５２に連通する一端部と外気に開口する他端部とを備え、トランスアクスルケース１１の内部と外部とを連通している。
【００６９】
図１〜図４に示すように、オイルパイプ４４の外周上部にはくの字形状のカバー部材５４が取付けられており、このカバー部材５４は、オイルパイプ４４の長手方向に沿って所定長延在するとともに、オイルパイプ４４からオイルパイプ４４の短手方向の両外方に突出している。
【００７０】
ここで、カバー部材５４の所定長さとは、吐出孔４４ａから吐出孔４４ｃの手前までの距離に相当する長さである。図１において、カバー部材５４の長手方向一端部は、吐出孔４４ａよりも左側に位置しており、カバー部材５４の長手方向他端部は、吐出孔４４ｃの左方の吐出孔４４ｃの手前に位置している。
【００７１】
また、図４に示すように、カバー部材５４は、ステータ１８の外周の円弧に沿ってオイルパイプ４４の短手方向の両外方に突出しており、ステータ１８に接触することなく、ステータ１８に対して微小な隙間を介して近接している。
【００７２】
また、カバー部材５４の上部には一対のリブ５５ａ、５５ｂが設けられており、このリブ５５ａ、５５ｂは、カバー部材５４から上方に突出してオイルパイプ４４の短手方向に沿って延在している。
また、図１に示すように、リブ５５ａ、５５ｂは、ブリーザ孔５２に対してオイルパイプ４４の長手方向の両側に位置しており、リブ５５ａ、５５ｂの間にブリーザ孔５２が位置している。
【００７３】
次に、作用を説明する。
また、本実施の形態のトランスアクスル１０は、電動モータＭの回転中心軸Ｒとディファレンシャルギヤ１６の回転中心軸Ｒが同軸上に設置されているため、トランスアクスル１０が長尺となる。
【００７４】
このため、登坂走行時等のように水平面Ｅに対してトランスアクスル１０の後方に傾斜した場合には（図５参照）、トランスアクスルケース１１の底部に貯留されたオイルＯがトランスアクスルケース１１の左方に偏ってオイルの液面が上昇して、電動モータＭのロータ１７がオイルに浸かる。
【００７５】
このとき、電動モータＭのロータ１７によってオイルＯが撹拌されることで大量の泡が発生してトランスアクスルケース１１内の圧力が大きくなったり、オイルがケース第１のケース１２の上方に飛散してしまう。
【００７６】
本実施の形態では、ブリーザ孔５２の下方の電動モータＭと第１のケース１２の間のスペースに、電動モータＭにオイルを吐出して電動モータＭを冷却するオイルパイプ４４を設け、このオイルパイプ４４の外周部に、オイルパイプ４４の長手方向に沿って所定長延在するとともに、オイルパイプ４４からオイルパイプ４４の短手方向両外方に突出するカバー部材５４と、カバー部材５４から上方に突出して設けられ、オイルパイプ４４の短手方向に沿って延在するリブ５５ａ、５５ｂとを設けた。
【００７７】
このため、オイルパイプ４４の下方に到達した泡やオイルがカバー部材５４によって遮られてブリーザ孔５２に到達するのを防止することができ、内部圧のみをブリーザ孔５２からブリーザパイプ５３を介して外部に逃がすことができる。
【００７８】
また、図６の矢印ａ１、ａ２、ａ３で示すように、オイルパイプ４４からコイルエンド２０ａに供給され、コイルエンド２０ａからオイルパイプ４４に跳ね返ったオイルもカバー部材５４によって遮られてブリーザ孔５２に到達するのを防止して、内部圧のみをブリーザ孔５２からブリーザパイプ５３を介して外部に逃がすことができる。
【００７９】
また、図６の矢印ａ４で示すように、コイルエンド２０ａから跳ね返ったりすること等によってカバー部材５４の上面に到達した泡やオイルは、矢印ａ４で示すように傾斜するカバー部材５４の左方から右方に流下した後に、リブ５５ａによって塞き止められる。
リブ５５ａによって塞き止められた泡やオイルは、矢印ａ５で示すように、カバー部材５４の短手方向に沿って流下した後にオイルパイプ４４の下方に落下するので、ブリーザ孔５２に到達するのを防止することができ、内部圧のみをブリーザ孔５２からブリーザパイプ５３を介して外部に逃がすことができる。
【００８０】
また、平坦走行時にトランスアクスルケース１１内のオイルの温度が上昇してトランスアクスルケース１１内に泡が発生した場合にも、オイルパイプ４４の下方に到達した泡がカバー部材５４によって遮られてブリーザ孔５２に到達するのを防止して内部圧のみをブリーザ孔５２からブリーザパイプ５３を介して外部に逃がすことができる。
【００８１】
したがって、トランスアクスルケース１１から内部圧のみをブリーザ孔５２からブリーザパイプ５３を介して外部に逃がすことにより、トランスアクスルケース１１の内部と外部との気圧差が同じになるように調圧することができる。
【００８２】
また、オイルの温度下降時にはトランスアクスルケース１１の内部圧の低下に伴ってブリーザパイプ５３を介してブリーザ孔５２からトランスアクスルケース１１内に外気を吸い込むことにより、トランスアクスルケース１１の内部と外部との気圧差が同じになるように調圧することができる。
【００８３】
このように本実施の形態では、電動モータＭとトランスアクスルケース１１との間に電動モータＭの冷却とブリーザ吹き防止の機能を兼ね備えたオイルパイプ４４を設けることにより、電動モータＭをオイルパイプ４４によって効率的に冷却しつつ、ブリーザ吹きが発生するのを防止することができ、トランスアクスル１０の小型化を図ることができる。
【００８４】
また、本実施の形態では、リブ５５ａ、５５ｂを、ブリーザ孔５２に対してオイルパイプ４４の長手方向の両側に位置するようにカバー部材５４に設けたので、車両の傾斜に伴ってトランスアクスル１０が後方に傾斜した場合に、オイルパイプ４４を伝わる泡やオイルをリブ５５ａによって遮ってブリーザ孔５２に到達させないようにすることができる。この結果、ブリーザ孔５２からブリーザ吹きが発生するのをより確実に防止することができる。
【００８５】
また、降坂走行時等に水平面Ｅに対してトランスアクスル１０の前方に傾斜した場合には、カバー部材５４の上面に到達して傾斜するカバー部材５４の右方から左方に流下する泡やオイルは、リブ５５ｂによって塞き止められてオイルパイプ４４の下方に落下されるので、ブリーザ孔５２に到達するのを防止して、内部圧のみをブリーザ孔５２から逃がすことができる。
【００８６】
なお、本実施の形態では、トランスアクスル１０が前方側に傾斜した場合には、電動モータＭのロータ１７がオイルに浸からないので、ロータ１７からロータ１７の上方のブリーザ孔５２側に泡が飛んだり、オイルが飛散されることが少なくなるので、カバー部材５４の他端部は、吐出孔４４ｃに対して左方に位置している。
【００８７】
但し、カバー部材５４の他端部を吐出孔４４ｃに対して右方側に位置させてもよく、カバー部材５４をトランスアクスルケース１１と電動モータＭの間の空間に位置するオイルパイプ４４の長手方向の全てに亘って設けてもよい。
【００８８】
また、本実施の形態では、オイルパイプ４４の一端部を第１のケース１２の上部に形成された油路４６ａを構成する溝部に挿通したので、オイルパイプ４４の一端部をトランスアクスルケース１１に取付ける閉止部材４５に相当するブラケット等を設けるのを不要にすることができる。
このため、トランスアクスルケース１１にブラケット等を収納する空間を設ける必要がなく、トランスアクスルケース１１を小型化することができ、結果的にトランスアクスル１０の小型化を図ることができる。なお、カバー１３に溝部を形成し、オイルパイプ４４の他端部をこの溝部に挿通するようにしてもよい。
【００８９】
また、本実施の形態の潤滑構造では、電動モータＭによって駆動輪を駆動する電気自動車両のトランスアクスル１０に適用しているが、モータと発電機とからなる回転電機および内燃機関を有するハイブリッド車両のトランスアクスルに潤滑構造を適用してもよい。
【００９０】
また、今回開示された実施の形態は、全ての点で例示であってこの実施の形態に制限されるものではない。本発明の範囲は、上記した実施の形態のみの説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【００９１】
以上のように、本発明に係る動力伝達装置は、回転電機をパイプ部材によって効率的に冷却しつつ、ブリーザ吹きが発生するのを防止することができ、動力伝達装置を小型化することができるという効果を有し、回転電機にオイルを供給するパイプ部材を備えたケースにブリーザ孔が形成された動力伝達装置等として有用である。
【符号の説明】
【００９２】
１０ トランスアクスル（動力伝達装置）
１１ トランスアクスルケース（ケース）
１６ ディファレンシャルギヤ（ディファレンシャル装置）
１７ ロータ
１８ ステータ
１９ ステータコア
２０ 三相コイル（ステータコイル）
４４ オイルパイプ（パイプ部材）
４４ａ、４４ｃ 吐出孔（吐出部）
５２ ブリーザ孔
５４ カバー部材
５５ａ、５５ｂ リブ
Ｍ 電動モータ（回転電機）
Ｒ 回転電機の回転中心軸、ディファレンシャル装置の回転中心軸
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転電機と、前記回転電機から伝達される動力を減速機構を介して左右駆動輪に分配するディファレンシャル装置と、底部にオイルが貯留され、前記回転電機と前記ディファレンシャル装置とを収容するケースと、前記回転電機の上方に前記ケースと別体に設けられ、オイルを前記回転電機に供給するパイプ部材と、前記パイプ部材の上方の前記ケースに設けられたブリーザ孔とを備え、前記回転電機の回転中心軸と前記ディファレンシャル装置の回転中心軸とが同軸上に設置される動力伝達装置であって、
前記パイプ部材の外周部に取付けられ、前記パイプ部材の長手方向に沿って所定長延在するとともに、前記パイプ部材から前記パイプ部材の短手方向外方に突出するカバー部材と、
前記カバー部材から上方に突出して設けられ、前記パイプ部材の短手方向に沿って延在するリブとを有することを特徴とする動力伝達装置。
【請求項２】
前記リブが、前記ブリーザ孔に対して前記パイプ部材の長手方向の両側に位置するように前記カバー部材に設けられることを特徴とする請求項１に記載の動力伝達装置。
【請求項３】
前記ケースが、前記パイプ部材の両端部のうちの少なくとも一方が挿通される溝部を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の動力伝達装置。
【請求項４】
前記回転電機が、回転自在なロータと、前記ロータを取り囲むように前記ロータの外周部に設けられたステータコアおよび前記ステータコアに巻回されるステータコイルを有するステータとを含んで構成され、
前記パイプ部材が、前記ステータコアの軸線方向両端から外方に突出する前記ステータコイルのコイルエンドにオイルを吐出する吐出部を有することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１の請求項に記載の動力伝達装置。
【請求項１】
回転電機と、前記回転電機から伝達される動力を減速機構を介して左右駆動輪に分配するディファレンシャル装置と、底部にオイルが貯留され、前記回転電機と前記ディファレンシャル装置とを収容するケースと、前記回転電機の上方に前記ケースと別体に設けられ、オイルを前記回転電機に供給するパイプ部材と、前記パイプ部材の上方の前記ケースに設けられたブリーザ孔とを備え、前記回転電機の回転中心軸と前記ディファレンシャル装置の回転中心軸とが同軸上に設置される動力伝達装置であって、
前記パイプ部材の外周部に取付けられ、前記パイプ部材の長手方向に沿って所定長延在するとともに、前記パイプ部材から前記パイプ部材の短手方向外方に突出するカバー部材と、
前記カバー部材から上方に突出して設けられ、前記パイプ部材の短手方向に沿って延在するリブとを有することを特徴とする動力伝達装置。
【請求項２】
前記リブが、前記ブリーザ孔に対して前記パイプ部材の長手方向の両側に位置するように前記カバー部材に設けられることを特徴とする請求項１に記載の動力伝達装置。
【請求項３】
前記ケースが、前記パイプ部材の両端部のうちの少なくとも一方が挿通される溝部を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の動力伝達装置。
【請求項４】
前記回転電機が、回転自在なロータと、前記ロータを取り囲むように前記ロータの外周部に設けられたステータコアおよび前記ステータコアに巻回されるステータコイルを有するステータとを含んで構成され、
前記パイプ部材が、前記ステータコアの軸線方向両端から外方に突出する前記ステータコイルのコイルエンドにオイルを吐出する吐出部を有することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１の請求項に記載の動力伝達装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１２−１３８９８９（Ｐ２０１２−１３８９８９Ａ）
【公開日】平成２４年７月１９日（２０１２．７．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２８８１４８（Ｐ２０１０−２８８１４８）
【出願日】平成２２年１２月２４日（２０１０．１２．２４）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年７月１９日（２０１２．７．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月２４日（２０１０．１２．２４）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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