車両の潤滑装置
【課題】車両の高速走行時において、オイルを回転電機およびオイル要部へ好適に供給することができる車両の潤滑装置を提供する。
【解決手段】ファイナリングギア２０の回転によって掻き上げられたオイルを、車両に設けられたモータ３およびモータ３以外の要部４０に供給する車両の潤滑装置１において、掻き上げられたオイルを貯留可能なキャッチタンク３１と、キャッチタンク３１の鉛直方向上方側に部位に設けられ、モータ３へ向けてオイルを供給するための第１供給孔３２と、キャッチタンク３１の鉛直方向下方側の部位に設けられ、要部４０へ向けてオイルを供給するための第２供給孔３３と、キャッチタンク３１に貯留されるオイルの液位が、第２供給孔３３からオイルを供給可能な規定液位以上となった場合に、第２供給孔３３へ向けて流れるオイルを、第１供給孔３２へ向けて流れるように可動する可動部材３４と、を備えた。
【解決手段】ファイナリングギア２０の回転によって掻き上げられたオイルを、車両に設けられたモータ３およびモータ３以外の要部４０に供給する車両の潤滑装置１において、掻き上げられたオイルを貯留可能なキャッチタンク３１と、キャッチタンク３１の鉛直方向上方側に部位に設けられ、モータ３へ向けてオイルを供給するための第１供給孔３２と、キャッチタンク３１の鉛直方向下方側の部位に設けられ、要部４０へ向けてオイルを供給するための第２供給孔３３と、キャッチタンク３１に貯留されるオイルの液位が、第２供給孔３３からオイルを供給可能な規定液位以上となった場合に、第２供給孔３３へ向けて流れるオイルを、第１供給孔３２へ向けて流れるように可動する可動部材３４と、を備えた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の潤滑装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、回転部材と、回転部材の下方に潤滑油（オイル）を貯留する貯留部と、回転部材の回転により貯留部から掻き上げられた潤滑油を貯留するオイル受け部とを備えた動力伝達装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。この動力伝達装置には、ガイド部材が設けられ、ガイド部材は、回転部材とオイル受け部とを連通する流路を形成するように設けられている。
【０００３】
また、特許文献２として、リングギアの回転によって掻き上げられた潤滑油を案内する案内板を設けた潤滑構造が知られている。この案内板は、感温型のアクチュエータの作動により、突出位置と退避位置との間で移動可能に構成され、掻き上げられる潤滑油の温度に応じて、潤滑油が循環する方向を変化させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１５１２６１号公報
【特許文献２】特開２００８−２４７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、車両には、モータ等の回転電機が設けられる場合がある。この場合、リングギア等の回転部材により掻き上げられたオイルは、一旦、キャッチタンク等のオイル受け部に貯留される。オイル受け部に貯留されたオイルは、車両に設けられた回転電機へ向けて供給されると共に、回転電機以外のオイル要部へ向けて供給される。ここで、車両を高速走行させるべく、回転電機の回転数を上昇させると、回転部材の回転数が上昇して、掻き上げられるオイルの油量は増大し、回転電機およびオイル要部へ向けて供給されるオイルの油量は増大する。ところが、回転電機の回転数が所定の回転数以上になると、回転電機へ向けて供給されるオイルの油量が減少することが分かった。これは、回転電機の回転数が所定の回転数以上になると、オイル受け部へ流入したオイルが、オイル要部へ向けて流れ易くなる一方で、回転電機へ向けて流れ難くなるからであると考えられる。
【０００６】
このとき、特許文献１のように、オイルの流れを案内するガイド部材を設けることが考えられる。つまり、ガイド部材を設けることで、オイルを回転電機へ向けて流れ易くすることができる。しかしながら、ガイド部材は、オイル要部へ向かうオイルの流れを阻害することになるため望ましくない。また、特許文献２のように、オイルの温度に応じて、オイルの流れる方向を変化させる案内板を設けることが考えられる。しかしながら、オイルの温度を因子として、オイルの流れる方向を案内板により変更するため、必ずしもオイルを回転電機およびオイル要部へ好適に供給できるとは限らない。
【０００７】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、車両の高速走行時において、オイルを回転電機およびオイル要部へ好適に供給することができる車両の潤滑装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の車両の潤滑装置は、回転体の回転によって掻き上げられたオイルを、車両に設けられた回転電機および回転電機以外のオイル要部に供給する車両の潤滑装置において、掻き上げられたオイルを貯留可能なオイル受け部と、オイル受け部の鉛直方向上方側の部位に設けられ、回転電機へ向けてオイルを供給するための第１供給孔と、オイル受け部の鉛直方向下方側の部位に設けられ、オイル要部へ向けてオイルを供給するための第２供給孔と、オイル受け部に貯留されるオイルの液位が、第２供給孔からオイルを供給可能な規定液位以上となった場合に、第２供給孔へ向けて流れるオイルを、第１供給孔へ向けて流れるように可動する可動部材と、を備えたことを特徴とする。
【０００９】
この場合、可動部材は、オイル受け部に貯留されるオイルに浮かぶように構成され、オイル受け部に貯留されるオイルの液位が規定液位未満となる場合、オイルに浮かばずに、第２供給孔へ向けて流れるオイルを許容するように可動する一方で、オイルの液位が規定液位以上となる場合、オイルに浮かんで、第２供給孔へ向けて流れるオイルをせき止めて、第１供給孔へ向けて流れるように可動することが好ましい。
【００１０】
この場合、可動部材は、可動部と、可動部を可動させるように温度に応じて変形する形状変形部と、を有し、形状変形部は、オイルの液位が規定液位未満となると、低温状態となって、第２供給孔へ向けて流れるオイルを許容するように可動部を可動させる一方で、オイルの液位が規定液位以上となると、高温状態となって、第２供給孔へ向けて流れるオイルをせき止めて、第１供給孔へ向けて流れるように可動部を可動させることが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る車両の潤滑装置は、車両が高速走行状態となることで、オイル受け部に貯留されるオイルの液位が規定液位以上となると、可動部材を可動させることができるため、第２供給孔へ向けて流れるオイルを、第１供給孔へ向けて流すことができる。このため、車両の潤滑装置は、オイル受け部に貯留したオイルを、第２供給孔を介してオイル要部へ好適に供給することができ、また、オイル受け部に流入するオイルを、第１供給孔を介して回転電機へ好適に供給することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、実施形態１に係る車両の潤滑装置を模式的に表した高速走行時における構成図である。
【図２】図２は、図１のＡ―Ａ’面で切ったときの断面図である。
【図３】図３は、実施形態１に係る車両の潤滑装置を模式的に表した低速走行時における構成図である。
【図４】図４は、実施形態２に係る車両の潤滑装置を模式的に表した高速走行時における構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に、本発明に係る車両の潤滑装置の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１４】
〔実施形態１〕
図１は、実施形態１に係る車両の潤滑装置を模式的に表した高速走行時における構成図であり、図２は、図１のＡ―Ａ’面で切ったときの断面図であり、図３は、実施形態１に係る車両の潤滑装置を模式的に表した低速走行時における構成図である。実施形態１の潤滑装置１が搭載される車両は、例えば、ハイブリッド車両であり、動力源としてエンジンおよびモータ（回転電機）３を搭載している。また、車両には、トランスアスクル５が搭載されており、トランスアスクル５は、変速機構（図示省略）とデファレンシャル７とをトランスアスクルケース１０内に収容して構成されている。そして、潤滑装置１は、このトランスアスクルケース１０内に収容されている。なお、実施形態１では、潤滑装置１をハイブリッド車両に適用して説明するが、これに限らず、電気自動車に適用してもよい。
【００１５】
モータ３は、図示は省略するがロータおよびステータを備えている。モータ３は、力行時において、ステータに電力が供給されると、ロータが回転して動力が発生する動力源として機能する。そして、この動力が、駆動輪の回転へ変換されることで、車両が走行する。一方で、モータ３は、回生時において、駆動輪が回転させられると、ロータが回転することにより、ステータから誘導起電力が発生する発電機として機能する。そして、この誘導起電力がバッテリに供給されて、バッテリの充電が行われる。
【００１６】
トランスアスクルケース１０内に収容されたデファレンシャル７は、回転体として機能するファイナリングギア２０を有しており、ファイナリングギア２０から伝達されたトルクを左右の車軸に分配している。このファイナリングギア２０には、ファイナリングドライブピニオンギア２１が噛合しており、また、ファイナリングドライブピニオンギア２１には、エンジンからの動力を伝達するカウンタドリブンギア２２と、モータ３からの動力を伝達するモータギア２３とが噛合している。従って、車両は、ファイナリングドライブピニオンギア２１に対し、カウンタドリブンギア２２を介してエンジンの動力を伝達すると共に、モータギア２３を介してモータ３の動力を伝達する。この後、車両は、ファイナリングドライブピニオンギア２１を介して、エンジンおよびモータ３の動力を、ファイナリングギア２０に伝達する。
【００１７】
ファイナリングギア２０は、トランスアスクルケース１０の底部に溜まったオイルに浸るように設けられている。このため、ファイナリングギア２０は、エンジンおよびモータ３の動力によって回転すると、ケース底部に溜まったオイルを掻き上げる。そして、掻き上げられたオイルは、後述する潤滑装置１のキャッチタンク３１に貯留される。なお、実施形態１では、回転体としてファイナリングギア２０を適用したが、これに限らず、ディスクや、プーリ、スプロケット等であってもよく、エンジンおよびモータ３の動力により回転するものであれば、いずれであってもよい。
【００１８】
次に、トランスアスクルケース１０内に収容された潤滑装置１について説明する。潤滑装置１は、ファイナリングギア２０によって掻き上げられたオイルを、回転電機としてのモータ３へ向けて供給すると共に、モータ３以外の要部（オイル要部）４０へ向けて供給している。なお、要部４０としては、潤滑材として機能するオイルが供給される潤滑部分であったり、冷却材として機能するオイルが供給される冷却部分であったり、作動油として機能するオイルが供給される油圧作動部分である。潤滑部分としては、例えば、ボール軸受等の軸受、ギヤ（歯車）やスプロケット等である。また、冷却部分としては、例えば、モータ３に設けられた冷却油路等である。また、油圧作動部分としては、例えば、油圧制御回路等である。
【００１９】
潤滑装置１は、ファイナリングギア２０によって掻き上げられたオイルを貯留するキャッチタンク（オイル受け部）３１と、キャッチタンク３１からモータ３へ向けてオイルを供給するための第１供給孔３２と、キャッチタンク３１から要部４０へ向けてオイルを供給するための第２供給孔３３と、キャッチタンク３１に貯留するオイルの貯留量に応じて可動する可動部材３４と、を備えている。
【００２０】
キャッチタンク３１は、オイルを貯留可能な構成となっており、各種ギア２０，２１，２２，２３の鉛直方向の上方側に設けられ、ファイナリングギア２０によって掻き上げられたオイルを捕らえることが可能な位置に設けられている。このキャッチタンク３１は、その底面が、オイルが流入する流入側（上流側：図１の右側）から、オイルが流出する流出側（下流側：図１の左側）へ向けて下り傾斜となる傾斜面となっている。このため、キャッチタンク３１に流入したオイルは、キャッチタンク３１の流入側から流出側へ向けて流れ易くなっている。つまり、キャッチタンク３１の流入側は、キャッチタンク３１の流出側に対して、鉛直方向の上方側となっているためにオイルが貯留し難い。換言すれば、キャッチタンク３１の流出側は、キャッチタンク３１の流入側に対し、鉛直方向の下方側となっているためにオイルが貯留し易い。
【００２１】
また、図２に示すように、キャッチタンク３１の流入側には、流入側から流出側に向けて流れるオイルの流れ方向に沿って設けられた主流路３１ａと、主流路３１ａから分岐してオイルの流れ方向に直交するように設けられた副流路３１ｂとが設けられている。
【００２２】
第１供給孔３２は、キャッチタンク３１の流入側における副流路３１ｂの底面に設けられている。つまり、第１供給孔３２は、キャッチタンク３１の鉛直方向の上方側の部位に設けられ、第２供給孔３３よりも上方側に位置している。第１供給孔３２は、モータギア２３に連結されたモータ３の駆動軸に、オイルを供給するために設けられている。よって、掻き上げられてキャッチタンク３１に流入したオイルは、その一部が副流路３１ｂを通過し、第１供給孔３２を介してモータ３の駆動軸に供給される。
【００２３】
第２供給孔３３は、キャッチタンク３１の流出側の側面に設けられている。つまり、第２供給孔３３は、キャッチタンク３１の鉛直方向の下方側の部位に設けられ、第１供給孔３２よりも下方側に位置している。第２供給孔３３は、モータ３以外の要部４０に、オイルを供給するために設けられている。よって、掻き上げられてキャッチタンク３１に流入したオイルは、その一部が主流路３１ａを通過し、第２供給孔３３を介して要部４０に供給される。
【００２４】
可動部材３４は、キャッチタンク３１に貯留するオイルの液位に応じて、鉛直方向の上方側の突出位置Ｐ１と、鉛直方向の下方側の退避位置Ｐ２との間で可動するように構成されている。可動部材３４は、オイルに浮かぶように構成されており、キャッチタンク３１における主流路３１ａと副流路３１ｂとの分岐点の下流側に設けられている。可動部材３４は、鉛直方向に突出する壁部３４ａと、水平方向に延在する水平部３４ｂと、壁部３４ａと水平部３４ｂとの間をつなぐ中間部３４ｃとを有している。
【００２５】
壁部３４ａは、キャッチタンク３１の主流路３１ａを流れるオイルをせき止め可能に構成されている。つまり、壁部３４ａは、主流路３１ａのオイルの流れ方向に直交する幅方向の全長に亘って設けられている。水平部３４ｂは、キャッチタンク３１に貯留するオイルの液面に浮かぶように構成され、オイルの液位に応じて上下動可能となっている。具体的に、水平部３４ｂは、キャッチタンク３１に貯留するオイルの液位が規定液位未満となる場合では浮かばず、一方で、キャッチタンク３１に貯留するオイルの液位が規定液位以上となる場合に浮かぶように構成されている。ここで、規定液位とは、キャッチタンク３１に貯留したオイルを第２供給孔３３から供給可能な液位である。
【００２６】
従って、可動部材３４は、キャッチタンク３１に貯留するオイルの液位が規定液位未満となる場合、水平部３４ｂが浮かばないため、壁部３４ａが主流路３１ａのオイルの流れを許容するように、退避位置Ｐ２に可動する。一方で、可動部材３４は、キャッチタンク３１に貯留するオイルの液位が規定液位以上となる場合、水平部３４ｂが浮かぶため、壁部３４ａが主流路３１ａのオイルの流れをせき止めるように、突出位置Ｐ１に可動する。なお、突出位置Ｐ１は、規定液位以上となるオイルの液位に応じた位置となる。
【００２７】
続いて、図１および図３を参照して、車両の走行速度に応じた潤滑装置１の動作について説明する。図３に示すように、車両が低速走行を行っている場合、キャッチタンク３１には、オイルが貯留しておらず、可動部材３４は退避位置Ｐ２に位置している。図３に示す状態から、車両が高速走行を行うべく、モータギア２３およびカウンタドリブンギア２２の回転数を上昇させることにより、ファイナリングドライブピニオンギア２１を介してファイナリングギア２０の回転数を上昇させる。すると、ファイナリングギア２０は、掻き上げるオイルの油量が増大し、これにより、キャッチタンク３１に流入するオイルの油量は増大する。キャッチタンク３１に流入するオイルが増大すると、ファイナリングギア２０にモータギア２３を介して連結するモータ３の回転数が所定の回転数となるまで、主流路３１ａおよび副流路３１ｂに流れるオイルの油量は増大する。
【００２８】
さらに、モータ３の回転数が上昇して所定の回転数以上となると、主流路３１ａにおけるオイルの流れが増速することで、副流路３１ｂに流れるオイルの一部は、主流路３１ａ側に引き込まれ易くなる。これにより、副流路３１ｂを流れるオイルの油量は、モータ３の回転数が所定の回転数以上となる前に比べて減少する。
【００２９】
このとき、図１に示すように、キャッチタンク３１に流入するオイルは増大するため、キャッチタンク３１の下流側（流出側）においてオイルが貯留する。キャッチタンク３１の下流側に貯留したオイルが規定液位以上となると、可動部材３４の水平部３４ｂが貯留したオイルの液面に浮かぶことで、可動部材３４は、突出位置Ｐ１に可動する。可動部材３４が突出位置Ｐ１に可動すると、可動部材３４は、主流路３１ａにおいて、キャッチタンク３１に流入するオイルをせき止める。これにより、キャッチタンク３１に流入したオイルは、副流路３１ｂに流れることとなる。
【００３０】
一方で、車両が高速走行から低速走行になると、掻き上げられるオイルの油量は減少するため、キャッチタンク３１に流入するオイルの油量よりも、キャッチタンク３１から流出するオイルの油量が多ければ、キャッチタンク３１に貯留するオイルの貯留量は減少する。このため、オイルの貯留量が減少することにより、オイルが規定液位未満となれば、可動部材３４は、退避位置Ｐ２に可動する。可動部材３４が退避位置Ｐ２に可動すると、可動部材３４は、キャッチタンク３１に流入するオイルの流れを許容する。これにより、キャッチタンク３１に流入したオイルは、キャッチタンク３１の下流側へ向かって流れる。
【００３１】
以上の構成によれば、車両の潤滑装置１は、車両が高速走行しても、第２供給孔３３を介して要部４０に供給されるオイルを確保しつつ、キャッチタンク３１に流入するオイルを、第１供給孔３２へ向けて供給することができる。これにより、車両の潤滑装置１は、車両の高速走行時において、第１供給孔３２を介してモータ３の駆動軸へ向けてオイルを供給することができ、また、第２供給孔３３を介して要部４０へ向けてオイルを供給することができる。
【００３２】
また、可動部材３４は、オイルに浮かぶように構成したため、簡易な構成で、キャッチタンク３１に貯留されるオイルの液位に応じて可動させることができる。
【００３３】
〔実施形態２〕
次に、図４を参照して、実施形態２に係る車両の潤滑装置５０について説明する。図４は、実施形態２に係る車両の潤滑装置を模式的に表した高速走行時における構成図である。なお、重複した記載を避けるべく、異なる部分についてのみ説明する。実施形態１の潤滑装置１では、可動部材３４がオイルの液面に浮かんで突出位置Ｐ１と退避位置Ｐ２との間で可動するように構成したが、実施形態２の潤滑装置５０では、可動部材５１がオイルの油温によって突出位置Ｐ１と退避位置Ｐ２との間で可動するように構成している。以下、実施形態２の潤滑装置５０の可動部材５１について説明する。
【００３４】
可動部材５１は、キャッチタンク３１に貯留するオイルの液位に応じて、鉛直方向の上方側の突出位置Ｐ１と、鉛直方向の下方側の退避位置Ｐ２との間で可動するように構成されている。可動部材５１は、実施形態１と同様に、キャッチタンク３１における主流路３１ａと副流路３１ｂとの分岐点の下流側に設けられている。可動部材５１は、可動部５４と、可動部５４を可動させるように温度変化に応じて変形する形状変形部５５とを有している。
【００３５】
可動部５４は、鉛直方向に突出する壁部５４ａと、水平方向に延在する水平部５４ｂと、壁部５４ａと水平部５４ｂとの間の中間部５４ｃとを有している。なお、壁部５４ａ、水平部５４ｂおよび中間部５４ｃについては、水平部５４ｂがオイルの液面に浮かばない構成であることを除き、実施形態１の壁部３４ａ、水平部３４ｂおよび中間部３４ｃと同様であるため、説明を省略する。
【００３６】
形状変形部５５は、その一端が可動部５４に接続され、その他端がキャッチタンク３１の底面に接続されており、鉛直方向に伸縮可能となっている。形状変形部５５は、キャッチタンク３１に貯留するオイルの液位が規定液位未満である場合、貯留するオイルに浸らない位置となるため低温状態となる。形状変形部５５は、低温状態の場合、鉛直方向に収縮して、可動部５４を退避位置Ｐ２に可動させる。一方で、形状変形部５５は、キャッチタンク３１に貯留するオイルの液位が規定液位以上である場合、貯留するオイルに浸る位置となるため高温状態となる。形状変形部５５は、高温状態の場合、鉛直方向に伸長して、可動部５４を突出位置Ｐ１に可動させる。
【００３７】
従って、可動部材５１は、キャッチタンク３１に貯留するオイルの液位が規定液位未満となる場合、形状変形部５５が収縮するため、壁部５４ａが主流路３１ａのオイルの流れを許容するように、可動部５４を退避位置Ｐ２に可動させる。一方で、可動部材５１は、キャッチタンク３１に貯留するオイルの液位が規定液位以上となる場合、形状変形部５５が伸長するため、壁部５４ａが主流路３１ａのオイルの流れをせき止めるように、可動部５４を突出位置Ｐ１に可動させる。
【００３８】
以上の構成においても、車両の潤滑装置５０は、車両が高速走行しても、第２供給孔３３を介して要部４０に供給されるオイルを確保しつつ、キャッチタンク３１に流入するオイルを、第１供給孔３２へ向けて供給することができる。これにより、車両の潤滑装置５０は、車両の高速走行時において、第１供給孔３２を介してモータ３の駆動軸へ向けてオイルを供給することができ、また、第２供給孔３３を介して要部４０へ向けてオイルを供給することができる。
【００３９】
また、可動部材５１は、形状変形部５５により可動部５４を突出位置Ｐ１と退避位置Ｐ２との間で可動させることができるため、可動部５４をオイルに浮かぶ構成とする必要がなく、簡易な構成で、キャッチタンク３１に貯留されるオイルの液位に応じて可動させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
以上のように、本発明に係る車両の潤滑装置は、動力源となるモータを備えた車両の潤滑装置に有用であり、特に、車両の走行状態に応じてオイルの流れを変化させる場合に適している。
【符号の説明】
【００４１】
１ 潤滑装置
３ モータ
５ トランスアスクル
７ デファレンシャル
１０ トランスアスクルケース
２０ ファイナリングギア
２１ ファイナリングドライブピニオンギア
２２ カウンタドリブンギア
２３ モータギア
３１ キャッチタンク
３１ａ 主流路
３１ｂ 副流路
３２ 第１供給孔
３３ 第２供給孔
３４ 可動部材
４０ 要部
５０ 潤滑装置
５１ 可動部材
５４ 可動部
５５ 形状変形部
Ｐ１ 突出位置
Ｐ２ 退避位置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の潤滑装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、回転部材と、回転部材の下方に潤滑油（オイル）を貯留する貯留部と、回転部材の回転により貯留部から掻き上げられた潤滑油を貯留するオイル受け部とを備えた動力伝達装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。この動力伝達装置には、ガイド部材が設けられ、ガイド部材は、回転部材とオイル受け部とを連通する流路を形成するように設けられている。
【０００３】
また、特許文献２として、リングギアの回転によって掻き上げられた潤滑油を案内する案内板を設けた潤滑構造が知られている。この案内板は、感温型のアクチュエータの作動により、突出位置と退避位置との間で移動可能に構成され、掻き上げられる潤滑油の温度に応じて、潤滑油が循環する方向を変化させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１５１２６１号公報
【特許文献２】特開２００８−２４７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、車両には、モータ等の回転電機が設けられる場合がある。この場合、リングギア等の回転部材により掻き上げられたオイルは、一旦、キャッチタンク等のオイル受け部に貯留される。オイル受け部に貯留されたオイルは、車両に設けられた回転電機へ向けて供給されると共に、回転電機以外のオイル要部へ向けて供給される。ここで、車両を高速走行させるべく、回転電機の回転数を上昇させると、回転部材の回転数が上昇して、掻き上げられるオイルの油量は増大し、回転電機およびオイル要部へ向けて供給されるオイルの油量は増大する。ところが、回転電機の回転数が所定の回転数以上になると、回転電機へ向けて供給されるオイルの油量が減少することが分かった。これは、回転電機の回転数が所定の回転数以上になると、オイル受け部へ流入したオイルが、オイル要部へ向けて流れ易くなる一方で、回転電機へ向けて流れ難くなるからであると考えられる。
【０００６】
このとき、特許文献１のように、オイルの流れを案内するガイド部材を設けることが考えられる。つまり、ガイド部材を設けることで、オイルを回転電機へ向けて流れ易くすることができる。しかしながら、ガイド部材は、オイル要部へ向かうオイルの流れを阻害することになるため望ましくない。また、特許文献２のように、オイルの温度に応じて、オイルの流れる方向を変化させる案内板を設けることが考えられる。しかしながら、オイルの温度を因子として、オイルの流れる方向を案内板により変更するため、必ずしもオイルを回転電機およびオイル要部へ好適に供給できるとは限らない。
【０００７】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、車両の高速走行時において、オイルを回転電機およびオイル要部へ好適に供給することができる車両の潤滑装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の車両の潤滑装置は、回転体の回転によって掻き上げられたオイルを、車両に設けられた回転電機および回転電機以外のオイル要部に供給する車両の潤滑装置において、掻き上げられたオイルを貯留可能なオイル受け部と、オイル受け部の鉛直方向上方側の部位に設けられ、回転電機へ向けてオイルを供給するための第１供給孔と、オイル受け部の鉛直方向下方側の部位に設けられ、オイル要部へ向けてオイルを供給するための第２供給孔と、オイル受け部に貯留されるオイルの液位が、第２供給孔からオイルを供給可能な規定液位以上となった場合に、第２供給孔へ向けて流れるオイルを、第１供給孔へ向けて流れるように可動する可動部材と、を備えたことを特徴とする。
【０００９】
この場合、可動部材は、オイル受け部に貯留されるオイルに浮かぶように構成され、オイル受け部に貯留されるオイルの液位が規定液位未満となる場合、オイルに浮かばずに、第２供給孔へ向けて流れるオイルを許容するように可動する一方で、オイルの液位が規定液位以上となる場合、オイルに浮かんで、第２供給孔へ向けて流れるオイルをせき止めて、第１供給孔へ向けて流れるように可動することが好ましい。
【００１０】
この場合、可動部材は、可動部と、可動部を可動させるように温度に応じて変形する形状変形部と、を有し、形状変形部は、オイルの液位が規定液位未満となると、低温状態となって、第２供給孔へ向けて流れるオイルを許容するように可動部を可動させる一方で、オイルの液位が規定液位以上となると、高温状態となって、第２供給孔へ向けて流れるオイルをせき止めて、第１供給孔へ向けて流れるように可動部を可動させることが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る車両の潤滑装置は、車両が高速走行状態となることで、オイル受け部に貯留されるオイルの液位が規定液位以上となると、可動部材を可動させることができるため、第２供給孔へ向けて流れるオイルを、第１供給孔へ向けて流すことができる。このため、車両の潤滑装置は、オイル受け部に貯留したオイルを、第２供給孔を介してオイル要部へ好適に供給することができ、また、オイル受け部に流入するオイルを、第１供給孔を介して回転電機へ好適に供給することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、実施形態１に係る車両の潤滑装置を模式的に表した高速走行時における構成図である。
【図２】図２は、図１のＡ―Ａ’面で切ったときの断面図である。
【図３】図３は、実施形態１に係る車両の潤滑装置を模式的に表した低速走行時における構成図である。
【図４】図４は、実施形態２に係る車両の潤滑装置を模式的に表した高速走行時における構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に、本発明に係る車両の潤滑装置の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１４】
〔実施形態１〕
図１は、実施形態１に係る車両の潤滑装置を模式的に表した高速走行時における構成図であり、図２は、図１のＡ―Ａ’面で切ったときの断面図であり、図３は、実施形態１に係る車両の潤滑装置を模式的に表した低速走行時における構成図である。実施形態１の潤滑装置１が搭載される車両は、例えば、ハイブリッド車両であり、動力源としてエンジンおよびモータ（回転電機）３を搭載している。また、車両には、トランスアスクル５が搭載されており、トランスアスクル５は、変速機構（図示省略）とデファレンシャル７とをトランスアスクルケース１０内に収容して構成されている。そして、潤滑装置１は、このトランスアスクルケース１０内に収容されている。なお、実施形態１では、潤滑装置１をハイブリッド車両に適用して説明するが、これに限らず、電気自動車に適用してもよい。
【００１５】
モータ３は、図示は省略するがロータおよびステータを備えている。モータ３は、力行時において、ステータに電力が供給されると、ロータが回転して動力が発生する動力源として機能する。そして、この動力が、駆動輪の回転へ変換されることで、車両が走行する。一方で、モータ３は、回生時において、駆動輪が回転させられると、ロータが回転することにより、ステータから誘導起電力が発生する発電機として機能する。そして、この誘導起電力がバッテリに供給されて、バッテリの充電が行われる。
【００１６】
トランスアスクルケース１０内に収容されたデファレンシャル７は、回転体として機能するファイナリングギア２０を有しており、ファイナリングギア２０から伝達されたトルクを左右の車軸に分配している。このファイナリングギア２０には、ファイナリングドライブピニオンギア２１が噛合しており、また、ファイナリングドライブピニオンギア２１には、エンジンからの動力を伝達するカウンタドリブンギア２２と、モータ３からの動力を伝達するモータギア２３とが噛合している。従って、車両は、ファイナリングドライブピニオンギア２１に対し、カウンタドリブンギア２２を介してエンジンの動力を伝達すると共に、モータギア２３を介してモータ３の動力を伝達する。この後、車両は、ファイナリングドライブピニオンギア２１を介して、エンジンおよびモータ３の動力を、ファイナリングギア２０に伝達する。
【００１７】
ファイナリングギア２０は、トランスアスクルケース１０の底部に溜まったオイルに浸るように設けられている。このため、ファイナリングギア２０は、エンジンおよびモータ３の動力によって回転すると、ケース底部に溜まったオイルを掻き上げる。そして、掻き上げられたオイルは、後述する潤滑装置１のキャッチタンク３１に貯留される。なお、実施形態１では、回転体としてファイナリングギア２０を適用したが、これに限らず、ディスクや、プーリ、スプロケット等であってもよく、エンジンおよびモータ３の動力により回転するものであれば、いずれであってもよい。
【００１８】
次に、トランスアスクルケース１０内に収容された潤滑装置１について説明する。潤滑装置１は、ファイナリングギア２０によって掻き上げられたオイルを、回転電機としてのモータ３へ向けて供給すると共に、モータ３以外の要部（オイル要部）４０へ向けて供給している。なお、要部４０としては、潤滑材として機能するオイルが供給される潤滑部分であったり、冷却材として機能するオイルが供給される冷却部分であったり、作動油として機能するオイルが供給される油圧作動部分である。潤滑部分としては、例えば、ボール軸受等の軸受、ギヤ（歯車）やスプロケット等である。また、冷却部分としては、例えば、モータ３に設けられた冷却油路等である。また、油圧作動部分としては、例えば、油圧制御回路等である。
【００１９】
潤滑装置１は、ファイナリングギア２０によって掻き上げられたオイルを貯留するキャッチタンク（オイル受け部）３１と、キャッチタンク３１からモータ３へ向けてオイルを供給するための第１供給孔３２と、キャッチタンク３１から要部４０へ向けてオイルを供給するための第２供給孔３３と、キャッチタンク３１に貯留するオイルの貯留量に応じて可動する可動部材３４と、を備えている。
【００２０】
キャッチタンク３１は、オイルを貯留可能な構成となっており、各種ギア２０，２１，２２，２３の鉛直方向の上方側に設けられ、ファイナリングギア２０によって掻き上げられたオイルを捕らえることが可能な位置に設けられている。このキャッチタンク３１は、その底面が、オイルが流入する流入側（上流側：図１の右側）から、オイルが流出する流出側（下流側：図１の左側）へ向けて下り傾斜となる傾斜面となっている。このため、キャッチタンク３１に流入したオイルは、キャッチタンク３１の流入側から流出側へ向けて流れ易くなっている。つまり、キャッチタンク３１の流入側は、キャッチタンク３１の流出側に対して、鉛直方向の上方側となっているためにオイルが貯留し難い。換言すれば、キャッチタンク３１の流出側は、キャッチタンク３１の流入側に対し、鉛直方向の下方側となっているためにオイルが貯留し易い。
【００２１】
また、図２に示すように、キャッチタンク３１の流入側には、流入側から流出側に向けて流れるオイルの流れ方向に沿って設けられた主流路３１ａと、主流路３１ａから分岐してオイルの流れ方向に直交するように設けられた副流路３１ｂとが設けられている。
【００２２】
第１供給孔３２は、キャッチタンク３１の流入側における副流路３１ｂの底面に設けられている。つまり、第１供給孔３２は、キャッチタンク３１の鉛直方向の上方側の部位に設けられ、第２供給孔３３よりも上方側に位置している。第１供給孔３２は、モータギア２３に連結されたモータ３の駆動軸に、オイルを供給するために設けられている。よって、掻き上げられてキャッチタンク３１に流入したオイルは、その一部が副流路３１ｂを通過し、第１供給孔３２を介してモータ３の駆動軸に供給される。
【００２３】
第２供給孔３３は、キャッチタンク３１の流出側の側面に設けられている。つまり、第２供給孔３３は、キャッチタンク３１の鉛直方向の下方側の部位に設けられ、第１供給孔３２よりも下方側に位置している。第２供給孔３３は、モータ３以外の要部４０に、オイルを供給するために設けられている。よって、掻き上げられてキャッチタンク３１に流入したオイルは、その一部が主流路３１ａを通過し、第２供給孔３３を介して要部４０に供給される。
【００２４】
可動部材３４は、キャッチタンク３１に貯留するオイルの液位に応じて、鉛直方向の上方側の突出位置Ｐ１と、鉛直方向の下方側の退避位置Ｐ２との間で可動するように構成されている。可動部材３４は、オイルに浮かぶように構成されており、キャッチタンク３１における主流路３１ａと副流路３１ｂとの分岐点の下流側に設けられている。可動部材３４は、鉛直方向に突出する壁部３４ａと、水平方向に延在する水平部３４ｂと、壁部３４ａと水平部３４ｂとの間をつなぐ中間部３４ｃとを有している。
【００２５】
壁部３４ａは、キャッチタンク３１の主流路３１ａを流れるオイルをせき止め可能に構成されている。つまり、壁部３４ａは、主流路３１ａのオイルの流れ方向に直交する幅方向の全長に亘って設けられている。水平部３４ｂは、キャッチタンク３１に貯留するオイルの液面に浮かぶように構成され、オイルの液位に応じて上下動可能となっている。具体的に、水平部３４ｂは、キャッチタンク３１に貯留するオイルの液位が規定液位未満となる場合では浮かばず、一方で、キャッチタンク３１に貯留するオイルの液位が規定液位以上となる場合に浮かぶように構成されている。ここで、規定液位とは、キャッチタンク３１に貯留したオイルを第２供給孔３３から供給可能な液位である。
【００２６】
従って、可動部材３４は、キャッチタンク３１に貯留するオイルの液位が規定液位未満となる場合、水平部３４ｂが浮かばないため、壁部３４ａが主流路３１ａのオイルの流れを許容するように、退避位置Ｐ２に可動する。一方で、可動部材３４は、キャッチタンク３１に貯留するオイルの液位が規定液位以上となる場合、水平部３４ｂが浮かぶため、壁部３４ａが主流路３１ａのオイルの流れをせき止めるように、突出位置Ｐ１に可動する。なお、突出位置Ｐ１は、規定液位以上となるオイルの液位に応じた位置となる。
【００２７】
続いて、図１および図３を参照して、車両の走行速度に応じた潤滑装置１の動作について説明する。図３に示すように、車両が低速走行を行っている場合、キャッチタンク３１には、オイルが貯留しておらず、可動部材３４は退避位置Ｐ２に位置している。図３に示す状態から、車両が高速走行を行うべく、モータギア２３およびカウンタドリブンギア２２の回転数を上昇させることにより、ファイナリングドライブピニオンギア２１を介してファイナリングギア２０の回転数を上昇させる。すると、ファイナリングギア２０は、掻き上げるオイルの油量が増大し、これにより、キャッチタンク３１に流入するオイルの油量は増大する。キャッチタンク３１に流入するオイルが増大すると、ファイナリングギア２０にモータギア２３を介して連結するモータ３の回転数が所定の回転数となるまで、主流路３１ａおよび副流路３１ｂに流れるオイルの油量は増大する。
【００２８】
さらに、モータ３の回転数が上昇して所定の回転数以上となると、主流路３１ａにおけるオイルの流れが増速することで、副流路３１ｂに流れるオイルの一部は、主流路３１ａ側に引き込まれ易くなる。これにより、副流路３１ｂを流れるオイルの油量は、モータ３の回転数が所定の回転数以上となる前に比べて減少する。
【００２９】
このとき、図１に示すように、キャッチタンク３１に流入するオイルは増大するため、キャッチタンク３１の下流側（流出側）においてオイルが貯留する。キャッチタンク３１の下流側に貯留したオイルが規定液位以上となると、可動部材３４の水平部３４ｂが貯留したオイルの液面に浮かぶことで、可動部材３４は、突出位置Ｐ１に可動する。可動部材３４が突出位置Ｐ１に可動すると、可動部材３４は、主流路３１ａにおいて、キャッチタンク３１に流入するオイルをせき止める。これにより、キャッチタンク３１に流入したオイルは、副流路３１ｂに流れることとなる。
【００３０】
一方で、車両が高速走行から低速走行になると、掻き上げられるオイルの油量は減少するため、キャッチタンク３１に流入するオイルの油量よりも、キャッチタンク３１から流出するオイルの油量が多ければ、キャッチタンク３１に貯留するオイルの貯留量は減少する。このため、オイルの貯留量が減少することにより、オイルが規定液位未満となれば、可動部材３４は、退避位置Ｐ２に可動する。可動部材３４が退避位置Ｐ２に可動すると、可動部材３４は、キャッチタンク３１に流入するオイルの流れを許容する。これにより、キャッチタンク３１に流入したオイルは、キャッチタンク３１の下流側へ向かって流れる。
【００３１】
以上の構成によれば、車両の潤滑装置１は、車両が高速走行しても、第２供給孔３３を介して要部４０に供給されるオイルを確保しつつ、キャッチタンク３１に流入するオイルを、第１供給孔３２へ向けて供給することができる。これにより、車両の潤滑装置１は、車両の高速走行時において、第１供給孔３２を介してモータ３の駆動軸へ向けてオイルを供給することができ、また、第２供給孔３３を介して要部４０へ向けてオイルを供給することができる。
【００３２】
また、可動部材３４は、オイルに浮かぶように構成したため、簡易な構成で、キャッチタンク３１に貯留されるオイルの液位に応じて可動させることができる。
【００３３】
〔実施形態２〕
次に、図４を参照して、実施形態２に係る車両の潤滑装置５０について説明する。図４は、実施形態２に係る車両の潤滑装置を模式的に表した高速走行時における構成図である。なお、重複した記載を避けるべく、異なる部分についてのみ説明する。実施形態１の潤滑装置１では、可動部材３４がオイルの液面に浮かんで突出位置Ｐ１と退避位置Ｐ２との間で可動するように構成したが、実施形態２の潤滑装置５０では、可動部材５１がオイルの油温によって突出位置Ｐ１と退避位置Ｐ２との間で可動するように構成している。以下、実施形態２の潤滑装置５０の可動部材５１について説明する。
【００３４】
可動部材５１は、キャッチタンク３１に貯留するオイルの液位に応じて、鉛直方向の上方側の突出位置Ｐ１と、鉛直方向の下方側の退避位置Ｐ２との間で可動するように構成されている。可動部材５１は、実施形態１と同様に、キャッチタンク３１における主流路３１ａと副流路３１ｂとの分岐点の下流側に設けられている。可動部材５１は、可動部５４と、可動部５４を可動させるように温度変化に応じて変形する形状変形部５５とを有している。
【００３５】
可動部５４は、鉛直方向に突出する壁部５４ａと、水平方向に延在する水平部５４ｂと、壁部５４ａと水平部５４ｂとの間の中間部５４ｃとを有している。なお、壁部５４ａ、水平部５４ｂおよび中間部５４ｃについては、水平部５４ｂがオイルの液面に浮かばない構成であることを除き、実施形態１の壁部３４ａ、水平部３４ｂおよび中間部３４ｃと同様であるため、説明を省略する。
【００３６】
形状変形部５５は、その一端が可動部５４に接続され、その他端がキャッチタンク３１の底面に接続されており、鉛直方向に伸縮可能となっている。形状変形部５５は、キャッチタンク３１に貯留するオイルの液位が規定液位未満である場合、貯留するオイルに浸らない位置となるため低温状態となる。形状変形部５５は、低温状態の場合、鉛直方向に収縮して、可動部５４を退避位置Ｐ２に可動させる。一方で、形状変形部５５は、キャッチタンク３１に貯留するオイルの液位が規定液位以上である場合、貯留するオイルに浸る位置となるため高温状態となる。形状変形部５５は、高温状態の場合、鉛直方向に伸長して、可動部５４を突出位置Ｐ１に可動させる。
【００３７】
従って、可動部材５１は、キャッチタンク３１に貯留するオイルの液位が規定液位未満となる場合、形状変形部５５が収縮するため、壁部５４ａが主流路３１ａのオイルの流れを許容するように、可動部５４を退避位置Ｐ２に可動させる。一方で、可動部材５１は、キャッチタンク３１に貯留するオイルの液位が規定液位以上となる場合、形状変形部５５が伸長するため、壁部５４ａが主流路３１ａのオイルの流れをせき止めるように、可動部５４を突出位置Ｐ１に可動させる。
【００３８】
以上の構成においても、車両の潤滑装置５０は、車両が高速走行しても、第２供給孔３３を介して要部４０に供給されるオイルを確保しつつ、キャッチタンク３１に流入するオイルを、第１供給孔３２へ向けて供給することができる。これにより、車両の潤滑装置５０は、車両の高速走行時において、第１供給孔３２を介してモータ３の駆動軸へ向けてオイルを供給することができ、また、第２供給孔３３を介して要部４０へ向けてオイルを供給することができる。
【００３９】
また、可動部材５１は、形状変形部５５により可動部５４を突出位置Ｐ１と退避位置Ｐ２との間で可動させることができるため、可動部５４をオイルに浮かぶ構成とする必要がなく、簡易な構成で、キャッチタンク３１に貯留されるオイルの液位に応じて可動させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
以上のように、本発明に係る車両の潤滑装置は、動力源となるモータを備えた車両の潤滑装置に有用であり、特に、車両の走行状態に応じてオイルの流れを変化させる場合に適している。
【符号の説明】
【００４１】
１ 潤滑装置
３ モータ
５ トランスアスクル
７ デファレンシャル
１０ トランスアスクルケース
２０ ファイナリングギア
２１ ファイナリングドライブピニオンギア
２２ カウンタドリブンギア
２３ モータギア
３１ キャッチタンク
３１ａ 主流路
３１ｂ 副流路
３２ 第１供給孔
３３ 第２供給孔
３４ 可動部材
４０ 要部
５０ 潤滑装置
５１ 可動部材
５４ 可動部
５５ 形状変形部
Ｐ１ 突出位置
Ｐ２ 退避位置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転体の回転によって掻き上げられたオイルを、車両に設けられた回転電機および前記回転電機以外のオイル要部に供給する車両の潤滑装置において、
掻き上げられた前記オイルを貯留可能なオイル受け部と、
前記オイル受け部の鉛直方向上方側の部位に設けられ、前記回転電機へ向けて前記オイルを供給するための第１供給孔と、
前記オイル受け部の鉛直方向下方側の部位に設けられ、前記オイル要部へ向けて前記オイルを供給するための第２供給孔と、
前記オイル受け部に貯留される前記オイルの液位が、前記第２供給孔から前記オイルを供給可能な規定液位以上となった場合に、前記第２供給孔へ向けて流れる前記オイルを、前記第１供給孔へ向けて流れるように可動する可動部材と、を備えたことを特徴とする車両の潤滑装置。
【請求項２】
前記可動部材は、前記オイル受け部に貯留される前記オイルに浮かぶように構成され、前記オイル受け部に貯留される前記オイルの液位が前記規定液位未満となる場合、前記オイルに浮かばずに、前記第２供給孔へ向けて流れる前記オイルを許容するように可動する一方で、前記オイルの液位が前記規定液位以上となる場合、前記オイルに浮かんで、前記第２供給孔へ向けて流れる前記オイルをせき止めて、前記第１供給孔へ向けて流れるように可動することを特徴とする請求項１に記載の車両の潤滑装置。
【請求項３】
前記可動部材は、可動部と、前記可動部を可動させるように温度に応じて変形する形状変形部と、を有し、
前記形状変形部は、前記オイルの液位が前記規定液位未満となると、低温状態となって、前記第２供給孔へ向けて流れる前記オイルを許容するように前記可動部を可動させる一方で、前記オイルの液位が前記規定液位以上となると、高温状態となって、前記第２供給孔へ向けて流れる前記オイルをせき止めて、前記第１供給孔へ向けて流れるように前記可動部を可動させることを特徴とする請求項１に記載の車両の潤滑装置。
【請求項１】
回転体の回転によって掻き上げられたオイルを、車両に設けられた回転電機および前記回転電機以外のオイル要部に供給する車両の潤滑装置において、
掻き上げられた前記オイルを貯留可能なオイル受け部と、
前記オイル受け部の鉛直方向上方側の部位に設けられ、前記回転電機へ向けて前記オイルを供給するための第１供給孔と、
前記オイル受け部の鉛直方向下方側の部位に設けられ、前記オイル要部へ向けて前記オイルを供給するための第２供給孔と、
前記オイル受け部に貯留される前記オイルの液位が、前記第２供給孔から前記オイルを供給可能な規定液位以上となった場合に、前記第２供給孔へ向けて流れる前記オイルを、前記第１供給孔へ向けて流れるように可動する可動部材と、を備えたことを特徴とする車両の潤滑装置。
【請求項２】
前記可動部材は、前記オイル受け部に貯留される前記オイルに浮かぶように構成され、前記オイル受け部に貯留される前記オイルの液位が前記規定液位未満となる場合、前記オイルに浮かばずに、前記第２供給孔へ向けて流れる前記オイルを許容するように可動する一方で、前記オイルの液位が前記規定液位以上となる場合、前記オイルに浮かんで、前記第２供給孔へ向けて流れる前記オイルをせき止めて、前記第１供給孔へ向けて流れるように可動することを特徴とする請求項１に記載の車両の潤滑装置。
【請求項３】
前記可動部材は、可動部と、前記可動部を可動させるように温度に応じて変形する形状変形部と、を有し、
前記形状変形部は、前記オイルの液位が前記規定液位未満となると、低温状態となって、前記第２供給孔へ向けて流れる前記オイルを許容するように前記可動部を可動させる一方で、前記オイルの液位が前記規定液位以上となると、高温状態となって、前記第２供給孔へ向けて流れる前記オイルをせき止めて、前記第１供給孔へ向けて流れるように前記可動部を可動させることを特徴とする請求項１に記載の車両の潤滑装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１２−１３７１２６（Ｐ２０１２−１３７１２６Ａ）
【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２０１０−２８８６３１（Ｐ２０１０−２８８６３１）
【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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