車両用駆動装置の潤滑機構
【課題】車両走行時の第１回転軸を支持する軸受の潤滑不足を抑制することができる車両用駆動装置の潤滑機構を提供する。
【解決手段】第１空間８４と第２空間８６との接続口の下端８８が、軸受４７の外輪４７ｂの内周下端よりも鉛直方向において高い位置に形成されているため、車両走行時においても第１空間８４の下部に接続口の下端８８と同じ高さまで潤滑油が貯留される。そして、この接続口の下端８８が軸受４７の外輪４７ｂの内周下端よりも鉛直方向において高い位置にあるので、軸受４７を構成するボール４７ｃの少なくとも一部がその貯留された潤滑油によって浸漬されて軸受４７の潤滑不足が抑制される。
【解決手段】第１空間８４と第２空間８６との接続口の下端８８が、軸受４７の外輪４７ｂの内周下端よりも鉛直方向において高い位置に形成されているため、車両走行時においても第１空間８４の下部に接続口の下端８８と同じ高さまで潤滑油が貯留される。そして、この接続口の下端８８が軸受４７の外輪４７ｂの内周下端よりも鉛直方向において高い位置にあるので、軸受４７を構成するボール４７ｃの少なくとも一部がその貯留された潤滑油によって浸漬されて軸受４７の潤滑不足が抑制される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用駆動装置の潤滑機構に係り、潤滑不足を抑制する構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
第１ギヤが形成されている第１回転軸およびその第１回転軸を回転可能に支持する軸受を収容するケースによって囲まれた第１空間と、前記第１ギヤと噛み合う第２ギヤが形成されている第２回転軸を収容する前記ケースによって囲まれた第２空間とを備える車両用駆動装置が知られている。特許文献１の車両用電動式駆動装置がそれである。特許文献１の車両用電動式駆動装置では、カウンタドライブギヤ４８（第１ギヤ）が形成されている電動機２２の出力軸３０（第１回転軸）および出力軸３０を回転可能に支持する軸受４６を収容するトランスアクスルケース４４（ケース）によって囲まれた第１空間と、カウンタドライブギヤ４８と噛み合うカウンタドリブンギヤ５０（第２ギヤ）が形成されているカウンタ軸３２（第２回転軸）を収容するトランスアクスルケース４４によって囲まれた第２空間とを備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２２３３７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１の車両用電動式駆動装置において、カウンタドライブギヤ４８は、それと噛み合うカウンタドリブンギヤ５０と比べても外径が小さく、ケースの底面からも離れている。従って、走行時においてトランスアクスルケース４４の底に貯留される潤滑油がカウンタドリブンギヤ５０等によって掻き上げられ、そのトランスアクスルケース４４の底に貯留される潤滑油の油面の高さが下がると、カウンタドライブギヤ４８が形成されている出力軸３０を回転可能に支持する軸受４６が潤滑不足となる可能性があった。
【０００５】
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、第１ギヤおよびその第１ギヤが形成されている第１回転軸の一端側を回転可能に支持する軸受を収容するケースによって囲まれた第１空間と、前記第１ギヤと噛み合う第２ギヤが形成されている第２回転軸を収容する前記ケースによって囲まれた第２空間とを備える車両用駆動装置において、車両走行中においても第１ギヤが形成されている第１回転軸を支持する軸受の潤滑不足を抑制することができる車両用駆動装置の潤滑機構を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するための、第１発明にかかる発明の要旨とするところは、(a)第１ギヤおよびその第１ギヤが形成されている第１回転軸の一端側を回転可能に支持する軸受を収容するケースによって形成される第１空間と、前記第１ギヤと噛み合う第２ギヤが形成されている第２回転軸を収容する前記ケースによって形成される第２空間とを備える車両用駆動装置の潤滑機構であって、(b)前記第１空間と前記第２空間との接続口の下端が、鉛直方向において前記軸受の外輪の内周下端よりも高い位置にあることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
このようにすれば、前記第１空間と前記第２空間との接続口の下端が、鉛直方向において前記軸受の外輪の内周下端よりも高い位置に形成されているため、車両走行時においても第１空間の下部に前記接続口の下端と同じ高さまで潤滑油が貯留される。そして、この接続口の下端が軸受の外輪の内周下端よりも鉛直方向において高い位置にあるので、軸受を構成する転動子の少なくとも一部がその貯留された潤滑油によって浸漬されて軸受の潤滑不足が抑制される。
【０００８】
また、好適には、第２発明の要旨とするところは、第１発明の車両用駆動装置の潤滑機構において、前記第１空間と前記第２空間との接続口の下端は、鉛直方向において前記第１ギヤの下端よりも低い位置にある。このようにすれば、第１ギヤが前記第１空間の下部に貯留される潤滑油に浸漬されることもないので、第１ギヤの攪拌抵抗を抑制することができる。
【０００９】
また、好適には、第３発明の要旨とするところは、第１発明または第２発明の車両用駆動装置の潤滑機構において、前記第１空間に貯留される潤滑油の油面の高さおよび前記第２空間に貯留される潤滑油の油面の高さは、車両停止時において前記接続口の下端以上の高さで一致し、車両走行時では、前記第２空間の前記油面の高さが前記接続口の下端よりも低くなり、且つ、前記第１空間の前記油面の高さと前記接続口の下端の鉛直方向の高さとが一致する。このようにすれば、走行時において第１空間の下部に貯留される潤滑油の量が増加しても第２空間側に流れ出るので、第１空間の下部に貯留される潤滑油の油面の高さが接続口の下端を越えることがなく、第１ギヤが第１空間の潤滑油に浸漬されることが抑制されるとともに、軸受を構成する転動子の少なくとも一部が第１空間の潤滑油に浸漬される。従って、軸受の潤滑不足が抑制されるとともに、第１ギヤの攪拌抵抗も抑制される。
【００１０】
また、好適には、第４発明の要旨とするところは、第１発明乃至第３発明のいずれか１の車両用駆動装置の潤滑機構において、(a)前記車両用駆動装置は、駆動源としての電動機と、その電動機の出力軸とそれに平行なカウンタ軸と間に設けられた第１減速ギヤ対と、そのカウンタ軸とそれに平行なデファレンシャルケースとの間に設けられた第２減速ギヤ対と、そのデファレンシャルケースおよびそのデファレンシャルケース内に設けられた差動機構からなるデファレンシャル装置と、前記第１減速ギヤ対および前記第２減速ギヤ対の少なくとも一方によって前記ケースの底部から掻き上げられた潤滑油の一部が貯留されるリザーバタンクとを前記ケース内に備え、(b)前記第１ギヤは前記第１減速ギヤ対の一方であるカウンタドライブギヤであり、前記第２ギヤはその第１減速ギヤ対の他方であるそのカウンタドライブギヤと噛み合うカウンタドリブンギヤであり、(c)前記第１回転軸は前記電動機の出力軸であり、前記第２回転軸は前記カウンタ軸である。このようにすれば、高回転で回転し潤滑の必要性が高いカウンタドライブギヤが形成されている前記出力軸を支持する軸受の潤滑不足が効果的に抑制される。また、カウンタドライブギヤが第１空間に貯留される潤滑油に浸漬されることによる攪拌抵抗も抑制され実用的な駆動装置となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明が適用された車両用駆動装置の概略構成を示す図である。
【図２】図１のリアトランスアクスルの構成を説明する骨子図である。
【図３】図２の切断線Ａで切断した断面の一部を簡略的に示す斜視図である。
【図４】図３を矢印Ｂ方向から見た図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
ここで、好適には、本明細書において下端とは、いずれも鉛直方向の下端に対応しているものとする。
【００１３】
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。
【実施例】
【００１４】
図１は、本発明が適用された車両用駆動装置１０の概略構成を示す図である。図１において、この車両用駆動装置は、燃料を燃焼させて動力を出力するガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の公知の内燃機関により構成されるエンジン１２と、電動機１４を内蔵し、上記エンジン１２および電動機１４のいずれか１または両方の動力を選択的に出力して左右一対の前方車軸１６および前輪１８を回転駆動するフロントトランスアクスル２０と、電動機２２を内蔵し、その電動機２２の動力により左右一対の後方車軸（車軸）２４および後輪２６を回転駆動するリアトランスアクスル２８とを備える電気式４輪駆動装置である。
【００１５】
このような電気式４輪駆動車両は、例えば、車両発進時には電動機１４および電動機２２の動力により走行し、また、エンジン１２の運転効率のよい走行領域の場合にはエンジン１２の動力により走行するようになっている。また、低速走行時あるいは緩やかな坂を下っているとき等のエンジン１２の運転効率の悪い場合には、エンジン１２の運転を停止して電動機１４の動力により走行するようになっている。また、加速走行時にはエンジン１２の動力により走行するとともに電動機１４および電動機２２の動力を補助的に用いるようになっている。また、減速時（アクセルオフ時も含む）には、電動機１４および電動機２２を発電機として作動させることで運動エネルギーを電気エネルギーに変換して回収するようになっている。また、低摩擦路での走行時などにフロントタイヤがスリップした場合には、電動機１４を発電機として作動させることでエンジン動力を吸収して前輪１８の駆動力を低下させると同時に、電動機１４で発電した電力を利用して電動機２２を作動させて４輪駆動状態とすることにより車両の安定性を確保するようになっている。
【００１６】
上記リアトランスアクスル２８は、本発明の要部である車両用駆動装置に相当するものである。以下、このリアトランスアクスル２８について詳しく説明する。
【００１７】
図２は、図１のリアトランスアクスル２８の構成を説明する骨子図であって、車両を鉛直上方から見た図である。図２において、リアトランスアクスル２８は、駆動源としての電動機２２と、その電動機２２の出力軸３０とそれに平行なカウンタ軸３２との間に設けられた第１減速ギヤ対３４と、カウンタ軸３２とそのカウンタ軸に平行且つ電動機２２の出力軸３０と同軸心のデファレンシャルケース３６との間に設けられた第２減速ギヤ対３８と、デファレンシャルケース３６およびそのデファレンシャルケース３６内に設けられた差動機構４０から成るデファレンシャル装置４２とを有し、電動機２２から第１減速ギヤ対３４および第２減速ギヤ対３８を介して伝達されたトルクにより一対の後方車軸２４を回転駆動する２軸型の車両用駆動装置である。本実施例では、リアトランスアクスル２８の各構成要素は、トランスアクスルケース４４内において車両左側から電動機２２、第１減速ギヤ対３４、および第２減速ギヤ対３８（デファレンシャル装置４２）の順に配置されている。以下、車両左側と記載するときは、第２減速ギヤ対３８に対して電動機２２側を指し、また、車両右側と記載するときは、電動機２２に対して第２減速ギヤ対３８側を指すものとする。本実施例において、出力軸３０が本発明の第１回転軸に対応し、カウンタ軸３２が本発明の第２回転軸に対応し、トランスアクスルケース４４が本発明のケースに対応している。
【００１８】
電動機２２の出力軸３０は、その一端部（車両右側）が中央部および他端部（車両左側）に比べて大径化された段付中空円筒状部材である。この出力軸３０の長手方向の中央部には電動機２２のローター２２ａが接続され、一端部の拡径されている部位と他端部とには軸受（出力軸用軸受）４６、４７が嵌め着けられている。出力軸３０は、それら軸受４６、４７を介してトランスアクスルケース４４によって回転可能に支持されている。
【００１９】
第１減速ギヤ対３４は、小径側のカウンタドライブギヤ４８と、それと噛み合う大径側のカウンタドリブンギヤ５０とから成る。カウンタドライブギヤ４８は、出力軸３０の一端部の先端側に一体的に固定されている。また、カウンタドリブンギヤ５０は、カウンタドライブギヤ４８と噛み合う状態でカウンタ軸３２の一端部（車両左側）に一体的に固定されている。なお、カウンタドライブギヤ４８が本発明の第１ギヤに対応し、カウンタドリブンギヤ５０が本発明の第２ギヤに対応している。
【００２０】
カウンタ軸３２は、出力軸３０、デファレンシャルケース３６、カウンタドライブギヤ４８、および後述のファイナルドリブンギヤ５６よりも車両前方側に設けられている。これにより、カウンタドリブンギヤ５０は、トランスアクスルケース４４内の最前方側に配置される。このカウンタ軸３２の一端部および他端部には、一対の軸受（カウンタ軸用軸受）５２が嵌め着けられている。このカウンタ軸３２は、これら一対の軸受５２を介してトランスアクスルケース４４によって回転可能に支持されている。
【００２１】
第２減速ギヤ対３８は、小径側のファイナルドライブギヤ５４と、それと噛み合う大径側のファイナルドリブンギヤ５６とから成る。ファイナルドライブギヤ５４は、カウンタ軸３２の他端部に一体的に固定されている。また、ファイナルドリブンギヤ５６は、ファイナルドライブギヤ５４と噛み合う状態でデファレンシャルケース３６の外周部に嵌め着けられて一体的に固定されている。
【００２２】
前記デファレンシャルケース３６は、差動機構４０を収容する本体部３６ａと、その本体部３６ａの軸方向の両側から軸心を中心として軸方向へそれぞれ突き出す円筒状の一対の円筒状端部３６ｂとを備えている。これら一対の円筒状端部３６ｂの外周面には、一対の軸受（デファレンシャルケース用軸受）６０が嵌め着けられている。デファレンシャルケース３６は、これら一対の軸受６０を介してトランスアクスルケース４４により回転可能に支持されている。
【００２３】
差動機構４０は、良く知られた所謂傘歯車式のものである。すなわち、デファレンシャルケース３６の本体部３６ａ内においてその回転軸心上で相対向する一対のサイドギヤ６２と、それら一対のサイドギヤ１６間においてデファレンシャルケース３６の回転軸心に直交する状態でそのデファレンシャルケース３６に固設されたピニオンシャフト６４により回転可能に支持されるとともに、上記一対のサイドギヤ６２とそれぞれ噛み合う一対のピニオンギヤ６６とを備えている。前記一対の後方車軸２４は、一対のサイドギヤ６２に一体的に連結されている。上記デファレンシャルケース３６と差動機構４０とを備えて構成されるデファレンシャル装置４２は、電動機２２から第１減速ギヤ対３４および第２減速ギヤ対３８を介して伝達されたトルクにより、一対の後方車軸２４の回転速度差を許容しつつそれら一対の後方車軸２４を回転駆動するものである。なお、上記一対の後方車軸２４の車両左側の一方は、中空円筒状に形成された出力軸３０を挿通して一対の後輪２６の車両左側の一方に連結されている。
【００２４】
前記トランスアクスルケース４４は、後方車軸２４の軸方向において３分割された複数の分割ケース部、具体的には、主として第１減速ギヤ対３４を収容する筒状の第１分割ケース部６８と、主として電動機２２を収容する蓋状の第２分割ケース部７０と、主として第２減速ギヤ対３８およびデファレンシャル装置４２を収容する蓋状の第３分割ケース部７２とが図示しないボルトによって相互に締着されることにより油密に構成されている。本実施例のトランスアクスルケース４４は、第１分割ケース部６８が車両の幅方向の中央付近に位置され、第２分割ケース部７０が第１分割ケース部６８の車両左側に連結され、第３分割ケース部７２が第１分割ケース部６８の車両右側すなわち第１分割ケース部６８の第２分割ケース部７０とは反対側に連結された３分割式のものである。これらの分割ケース部は、いずれも鋳造軽合金例えばアルミダイカスト等により形成されている。
【００２５】
第１分割ケース６８は、第１減速ギヤ対３４の外周側において筒状に形成された外周壁６８ａと、その外周壁６８ａの車両左側の開口を塞ぐように一体的に設けられた第１支持壁６８ｂとを備えている。この第１支持壁６８ｂには、前記出力軸３０の一端部における電動機２２とカウンタドライブギヤ４８との間を軸受４７を介して支持する第１支持部７４と、デファレンシャルケース３６の一端部すなわち一対の円筒状端部３６ｂの車両左側の一方を軸受６０を介して支持する第２支持部７６と、カウンタ軸３２の一端部を軸受５２を介して支持する第３支持部７８とが設けられている。ここで、第２支持部７６は、第１支持部７４の開口縁からデファレンシャルケース３６側に向けて突設される一部円筒状のケース円筒部８２を介して連結されている。
【００２６】
第２分割ケース７０は、電動機２２の外周側において筒状に形成された外周壁７０ａと、その外周壁７０ａの車両左側の開口を塞ぐように一体的に設けられた第２支持壁７０ｂとを備えている。この第２支持壁７０ｂは、電動機２２の車両左側の他端部を軸受４６を介して回転可能に支持している。
【００２７】
第３分割ケース７２は、デファレンシャル装置４２および第２減速ギヤ対３８の外周側において筒状に形成された外周壁７２ａと、その外周壁７２ａの車両右側の開口を塞ぐように一体的に設けられた第３支持壁７２ｂとを備えている。この第３支持壁７２ｂは、デファレンシャルケース３６の他端部すなわち一対の円筒状端部３６ｂの車両右側の他方を軸受６０を介して回転可能に支持している。
【００２８】
図３は、図２に示す切断線Ａで切断した断面の一部を簡略的に示す斜視図である。なお、図３においては、軸受５２によって支持されるカウンタ軸３２およびカウンタドライブギヤ４８と噛み合うカウンタドリブンギヤ５０が省略されている。図３にも示されるように、中空円筒状の出力軸３０の内周を後輪車軸２４が貫通しており、出力軸３０の外周側にはカウンタドライブギヤ４８が一体的に形成されている。この出力軸３０は、第１分割ケース部６８の第１支持壁６０ｂの第１支持部７４に嵌め着けられている軸受４７によって回転可能に支持されている。
【００２９】
第１分割ケース部６８内には、主に後輪車軸２４、出力軸３０、カウンタドライブギヤ４８、およびカウンタドライブギヤ４８が形成されている出力軸３０の一端側を回転可能に支持する軸受４７を収容するケース円筒部８２によって囲まれた第１空間８４、および主にカウンタ軸３２（図３では図示せず）、カウンタドリブンギヤ５０（図３では図示せず）、および軸受５２を収容する外周壁６８ａによって囲まれた第２空間８６が形成されている。第１空間８４は、トランスアクスルケース４４の一部である一部円筒状のケース円筒部８２によって囲まれることで形成される円筒状の空間である。第２空間８６は、主にトランスアクスルケース４４の一部である外周壁６８ａによって囲まれることで形成される空間である。第１空間８４と第２空間８６とは互いに連続的に繋がれた空間であり、第１空間の鉛直方向の下端８４ａが、第２空間の鉛直方向の下端８６ａよりも高い位置に形成されている。また、第１空間８４と第２空間８６との間には、これらを繋ぐ一点鎖線で示す接続口８８が形成されている。この接続口８８は、鉛直方向の上端８８ａと下端８８ｂとがトランスアクスルケース４４によって規定され、接続口８８の鉛直方向の下端８８ｂは、第１空間８４および第２空間８６の鉛直方向の下端８４ａ、８６ａよりも鉛直方向において高い位置に形成されている。
【００３０】
図４は、図３を矢印Ｂ方向から見た図、すなわち、図３を軸心Ｃと平行に見た図である。なお、図４において上方が車両の鉛直上方に対応している。図４に示すように、カウンタドライブギヤ４８がカウンタドリブンギヤ５０に噛み合わされており、そのカウンタドライブギヤ４８が形成されている出力軸３０が軸受４７によって回転可能に支持されている。軸受４７は、出力軸３０の外周に嵌め着けられている内輪４７ａと、ケース円筒部８２の内周に嵌め着けられている外輪４７ｂと、内輪４７ａと外輪４７ｂとの間に自転および公転可能に介挿されてそれら内輪４７ａおよび外輪４７ｂの相対回転を許容する複数個のボール４７ｃとから構成されている。
【００３１】
上述したように、前記接続口８８の下端８８ｂの位置が、第１空間８４の鉛直方向の下端８４ａよりも高い位置に形成されている。さらに具体的には、接続口８８の下端８８ｂが、軸受４７を構成する外輪４７ｂの内周下端４９よりも鉛直方向において高い位置に形成されている。或いは、前記接続口８８の下端８８ｂは、出力軸３０の回転に伴って公転するボール４７ｃが鉛直方向において最も低い位置にあるとき、そのボール４７の少なくとも一部よりも鉛直方向において高い位置に形成されている。また、接続口８８の下端８８ｂは、鉛直方向においてカウンタドライブギヤ４８の下端４８ａよりも低い位置に形成されている。これより、第１空間８４の下部（底部）には、接続口８８の下端８８ｂの高さを上限とする斜線で示す潤滑油の貯留空間９０が形成される。
【００３２】
本実施例では、車両停止時において、トランスアクスルケース４４の下部（底部）に貯留される潤滑油の油面の高さが、前記接続口８８の下端８８ｂ以上の高さとなるようにトランスアクスルケース４４内の潤滑油量が調整されている。このとき、第１空間８４に貯留される潤滑油と第２空間８６に貯留される潤滑油とが合流し、第１空間８４の油面の高さと第２空間８６の油面の高さとが、前記接続口８８の下端８８ｂ以上の高さで一致する。本実施例では、車両停止時において油面の高さが図４の破線で示す高さＨ１となり、カウンタドライブギヤ４８、カウンタドリブンギヤ５０、およびファイナルドリブンギヤ５６の少なくとも一部がトランスアクスルケース４４の底部に貯溜される潤滑油に浸漬される。
【００３３】
また、カウンタドリブンギヤ５０とファイナルドリブンギヤ５６とは、回転することによりそのトランスアクスルケース４４の底部に貯溜された潤滑油を掻き上げて各潤滑部位に供給するようになっている。すなわち、本実施例のリアトランスアクスル２８には、トランスアクスルケース４４内の底部に貯溜される潤滑油を掻き上げて各潤滑部位に供給する掻き上げ潤滑方式が採用されている。上記潤滑部位は、例えば第１減速ギヤ対３４および第２減速ギヤ対３８の噛合部、差動機構４０のギヤ噛合部や回転摺動部、および各軸受などが相当する。なお、第１分割ケース部６８の第１支持壁６８ｂは、カウンタドリブンギヤ５０やファイナルドリブンギヤ５６により掻き上げられた潤滑油が電動機２２に向けて飛散しないようにその電動機２２と第１減速ギヤ３４および第２減速ギヤ対３８との間を仕切るための仕切り壁としても機能する。
【００３４】
図２にもどり、トランスアクスルケース４４には、車速Ｖが上がるにつれて上昇するカウンタドリブンギヤ５０による潤滑油の攪拌抵抗を低減することを目的として、トランスアクスルケース４４内の底部に貯溜される潤滑油の油面位置を下げるために、前記掻き上げられる潤滑油の一部を貯溜するためのリザーバタンク９２が設けられている。このリザーバタンク９２は、トランスアクスルケース４４の底部の油面位置よりも高い位置で潤滑油が貯溜できるように、各分割ケース部６８、７０、および７２の外周壁６８ａ、７０ａ、および７２ａの内周面から上方に向けて延設された板状のタンク壁６８ｃ、７０ｃ、および７２ｃを備えて構成されている。本実施例では、リザーバタンク９２は、トランスアクスルケース４４の最後方側（クランク軸３２を含む第１減速ギヤ対３４および第２減速ギヤ対３８よりも車両後方側）に配置されている。カウンタドリブンギヤ５０により掻き上げられる潤滑油の多くが上方且つ後方へ飛ばされるようになっているため、リザーバタンク９２は、上記飛ばされる潤滑油を効率的に収容可能な位置すなわちトランスアクスルケース４４の最後方側に配設されている。これにより、ファイナルドリブンギヤ５６に比較して回転速度が速くて潤滑油の掻き上げ能力に優れる（掻き上げ量が多い）カウンタドリブンギヤ５０の潤滑油の掻き上げ作動が円滑に行われるようになっている。なお、リザーバタンク９２に貯溜された潤滑油は、そのリザーバタンク９２に設けられた図示しない潤滑油供給口から他の潤滑部位へ供給されるか、所定量以上溜まることでリザーバタンク９２からオーバーフローされることによって、トランスアクスルケース４４内の底部に戻されるようになっている。なお、本発明の潤滑機構は、第１減速ギヤ対３４、第２減速ギヤ対３８、トランスアクスルケース４４、リザーバタンク９２等を含んで構成されている。
【００３５】
上記のように構成される車両用駆動装置１０の一部であるリアトランスアクスル２８の潤滑機構について説明する。車両停止時においては、トランスアクスルケース４４の底部に貯留される潤滑油の油面の高さが、破線で示す高さＨ１となるように潤滑油量が設定されている。このとき、カウンタドリブンギヤ５０、およびファイナルドリブンギヤ５６の一部が、トランスアクスルケース４４の底部に貯溜される潤滑油に浸漬される。一方、車両走行時では、カウンタドリブンギヤ５０およびファイナルドリブンギヤ５６によってトランスアクスルケース４４の底部に貯留される潤滑油が掻き上げられ、各潤滑部位やリザーバタンク９２に供給されるなどして油面の高さが低下し、第１空間８４においては、貯留空間９０に貯留される潤滑油の油面の高さが一点鎖線で示す接続口８８の下端８８ｂの高さＨ２と等しくなる。また、第２空間８６においては、潤滑油の油面の高さが接続口８８の下端８８ｂの高さＨ２よりも低くなり、第１空間８４に貯留される潤滑油が油面の高さＨ２（接続口８８の下端８８ｂの高さＨ２）を越える貯留量となると第２空間８６側に流下する。なお、走行中の貯留空間９０には、カウンタドライブギヤ４８等によって掻き上げられた油等が供給される。
【００３６】
このように、車両走行中においても第１空間８４の貯留空間９０に潤滑油が貯留される。ここで、車両の走行中のその第１空間８４に貯留される潤滑油の油面が、接続口８８の下端８８ｂの高さＨ２となり、走行中において軸受４７のボール４７ｃの一部が潤滑油に浸漬されるため、軸受４７の潤滑不足が抑制される。なお、出力軸３０は比較的高回転で回転させられるためこれを支持する軸受４７の潤滑の必要性が高いが、上記構成によってその軸受４７が効果的に潤滑されることとなる。また、接続口８８の下端８８ｂの高さＨ２は、鉛直方向においてカウンタドライブギヤ４８の下端４８ａよりも低い位置にあるので、カウンタドライブギヤ４８は貯留された潤滑油に浸漬されない。従って、カウンタドライブギヤ４８が浸漬されることで生じる攪拌抵抗も生じない。このように、走行中においても軸受４７に適度な潤滑油が供給されることによる潤滑不足の抑制、およびカウンタドライブギヤ４８の攪拌抵抗抑制が両立されることとなる。
【００３７】
上述のように、本実施例によれば、第１空間８４と第２空間８６との接続口８８の下端８８ｂが、軸受４７の外輪４７ｂの内周下端４９よりも鉛直方向において高い位置に形成されているため、車両走行時においても第１空間８４の下部に接続口８８の下端８８ｂと同じ高さまで潤滑油が貯留される。そして、この接続口８８の下端８８ｂが軸受４７の外輪４７ｂの内周下端４９よりも鉛直方向において高い位置にあるので、軸受４７を構成するボール４７ｃの少なくとも一部がその貯留された潤滑油によって浸漬されて軸受４７の潤滑不足が抑制される。
【００３８】
また、本実施例によれば、第１空間８４と第２空間８６との接続口８８の下端８８ｂは、鉛直方向においてカウンタドライブギヤ４８の下端４８ａよりも低い位置にあるため、カウンタドライブギヤ４８が第１空間８４の下部に貯留される潤滑油に浸漬されることもないので、カウンタドライブギヤ４８の攪拌抵抗を抑制することができる。
【００３９】
また、本実施例によれば、第１空間８４に貯留される潤滑油の油面の高さおよび第２空間８６に貯留される潤滑油の油面の高さは、車両停止時において接続口８８の下端８８ｂ以上の高さで一致し、車両走行時では、第２空間８６の油面の高さが接続口８８の下端８８ｂよりも低くなり、且つ、第１空間８４の油面の高さと接続口８８の下端８８ｂの鉛直方向の高さとが一致する。このようにすれば、走行時において第１空間８４の下部に貯留される潤滑油の量が増加しても第２空間８６側に流れ出るので、第１空間８４の下部に貯留される潤滑油の油面の高さが接続口８８の下端８８ｂを越えることがなく、カウンタドライブギヤ４８が第１空間８４の潤滑油に浸漬されることが抑制されるとともに、軸受４７を構成するボール４７ｃの少なくとも一部が第１空間４７の潤滑油に浸漬される。従って、軸受４７の潤滑不足が抑制されるとともに、カウンタドライブギヤ４８の攪拌抵抗も抑制される。
【００４０】
また、本実施例によれば、車両用駆動装置１０は、駆動源としての電動機２２と、その電動機２２の出力軸３０とそれに平行なカウンタ軸３２と間に設けられた第１減速ギヤ対３４と、そのカウンタ軸３２とそれに平行なデファレンシャルケース３６との間に設けられた第２減速ギヤ対３８と、そのデファレンシャルケース３６およびそのデファレンシャルケース３６内に設けられた差動機構４０からなるデファレンシャル装置４２と、第１減速ギヤ対３４および第２減速ギヤ対３８の少なくとも一方によってトランスアクスルケース４４の底部から掻き上げられた潤滑油の一部が貯留されるリザーバタンク９２とをトランスアクスルケース４４内に備え、第１減速ギヤ対３４は、カウンタドライブギヤ４８およびカウンタドリブンギヤ５０で構成される。このようにすれば、高回転で回転し潤滑の必要性が高いカウンタドライブギヤ４８が形成されているの出力軸３０を支持する軸受４７の潤滑不足が効果的に抑制される。また、カウンタドライブギヤ４８が第１空間８６に貯留される潤滑油に浸漬されることによる攪拌抵抗も抑制され実用的な車両用駆動装置１０となる。
【００４１】
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。
【００４２】
例えば、前述の実施例では、車両用駆動装置１０のリアトランスアクスル２８は、電動機２２の動力により左右一対の後輪車軸２４および後輪２６を回転駆動するものであったが、本発明は上記駆動装置に限定されず、例えばエンジンを備えたハイブリッド形式の駆動装置に適用されても構わない。
【００４３】
また、前述の実施例では、カウンタドライブギヤ４８およびカウンタドリブンギヤ５０においてカウンタドライブギヤ４８の潤滑不足を抑制するとともにカウンタドライブギヤ４８の攪拌抵抗を抑制するものであったが、本発明はこれらカウンタドライブギヤ４８およびカウンタドリブンギヤ５０に限定されない。例えば第２減速ギヤ対３８を構成するファイナルドライブギヤ５４およびファイナルドリブンギヤ５６に本発明を適用することもできる。このような場合、ファイナルドライブギヤ５４を支持する軸受５２の潤滑不足を抑制するとともに、ファイナルドライブギヤ５４の攪拌抵抗が抑制される。
【００４４】
また、前述の実施例では、円筒状に形成されるケース円筒部８２によって円筒形状の第１空間８４が形成されているが、第１空間８４の構造は必ずしも円筒形状に限定されない。第１空間８４に接続口８８の下端８８ｂよりも鉛直方向に低い部位が形成されて潤滑油が貯留可能な貯留空間９０が形成される範囲において適宜変更することができる。
【００４５】
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。
【符号の説明】
【００４６】
１０：車両用駆動装置
２２：電動機
３０：出力軸（第１回転軸）
３２：カウンタ軸（第２回転軸）
３４：第１減速ギヤ対
３６：デファレンシャルケース
３８：第２減速ギヤ対
４０：差動機構
４２：デファレンシャル装置
４４：トランスアクスルケース（ケース）
４７：軸受
４７ｂ：外輪
４８：カウンタドライブギヤ（第１ギヤ）
５０：カウンタドリブンギヤ（第２ギヤ）
８４：第１空間
８６：第２空間
８８：接続口
８８ｂ：接続口の下端
９２：リザーバタンク
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用駆動装置の潤滑機構に係り、潤滑不足を抑制する構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
第１ギヤが形成されている第１回転軸およびその第１回転軸を回転可能に支持する軸受を収容するケースによって囲まれた第１空間と、前記第１ギヤと噛み合う第２ギヤが形成されている第２回転軸を収容する前記ケースによって囲まれた第２空間とを備える車両用駆動装置が知られている。特許文献１の車両用電動式駆動装置がそれである。特許文献１の車両用電動式駆動装置では、カウンタドライブギヤ４８（第１ギヤ）が形成されている電動機２２の出力軸３０（第１回転軸）および出力軸３０を回転可能に支持する軸受４６を収容するトランスアクスルケース４４（ケース）によって囲まれた第１空間と、カウンタドライブギヤ４８と噛み合うカウンタドリブンギヤ５０（第２ギヤ）が形成されているカウンタ軸３２（第２回転軸）を収容するトランスアクスルケース４４によって囲まれた第２空間とを備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２２３３７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１の車両用電動式駆動装置において、カウンタドライブギヤ４８は、それと噛み合うカウンタドリブンギヤ５０と比べても外径が小さく、ケースの底面からも離れている。従って、走行時においてトランスアクスルケース４４の底に貯留される潤滑油がカウンタドリブンギヤ５０等によって掻き上げられ、そのトランスアクスルケース４４の底に貯留される潤滑油の油面の高さが下がると、カウンタドライブギヤ４８が形成されている出力軸３０を回転可能に支持する軸受４６が潤滑不足となる可能性があった。
【０００５】
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、第１ギヤおよびその第１ギヤが形成されている第１回転軸の一端側を回転可能に支持する軸受を収容するケースによって囲まれた第１空間と、前記第１ギヤと噛み合う第２ギヤが形成されている第２回転軸を収容する前記ケースによって囲まれた第２空間とを備える車両用駆動装置において、車両走行中においても第１ギヤが形成されている第１回転軸を支持する軸受の潤滑不足を抑制することができる車両用駆動装置の潤滑機構を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するための、第１発明にかかる発明の要旨とするところは、(a)第１ギヤおよびその第１ギヤが形成されている第１回転軸の一端側を回転可能に支持する軸受を収容するケースによって形成される第１空間と、前記第１ギヤと噛み合う第２ギヤが形成されている第２回転軸を収容する前記ケースによって形成される第２空間とを備える車両用駆動装置の潤滑機構であって、(b)前記第１空間と前記第２空間との接続口の下端が、鉛直方向において前記軸受の外輪の内周下端よりも高い位置にあることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
このようにすれば、前記第１空間と前記第２空間との接続口の下端が、鉛直方向において前記軸受の外輪の内周下端よりも高い位置に形成されているため、車両走行時においても第１空間の下部に前記接続口の下端と同じ高さまで潤滑油が貯留される。そして、この接続口の下端が軸受の外輪の内周下端よりも鉛直方向において高い位置にあるので、軸受を構成する転動子の少なくとも一部がその貯留された潤滑油によって浸漬されて軸受の潤滑不足が抑制される。
【０００８】
また、好適には、第２発明の要旨とするところは、第１発明の車両用駆動装置の潤滑機構において、前記第１空間と前記第２空間との接続口の下端は、鉛直方向において前記第１ギヤの下端よりも低い位置にある。このようにすれば、第１ギヤが前記第１空間の下部に貯留される潤滑油に浸漬されることもないので、第１ギヤの攪拌抵抗を抑制することができる。
【０００９】
また、好適には、第３発明の要旨とするところは、第１発明または第２発明の車両用駆動装置の潤滑機構において、前記第１空間に貯留される潤滑油の油面の高さおよび前記第２空間に貯留される潤滑油の油面の高さは、車両停止時において前記接続口の下端以上の高さで一致し、車両走行時では、前記第２空間の前記油面の高さが前記接続口の下端よりも低くなり、且つ、前記第１空間の前記油面の高さと前記接続口の下端の鉛直方向の高さとが一致する。このようにすれば、走行時において第１空間の下部に貯留される潤滑油の量が増加しても第２空間側に流れ出るので、第１空間の下部に貯留される潤滑油の油面の高さが接続口の下端を越えることがなく、第１ギヤが第１空間の潤滑油に浸漬されることが抑制されるとともに、軸受を構成する転動子の少なくとも一部が第１空間の潤滑油に浸漬される。従って、軸受の潤滑不足が抑制されるとともに、第１ギヤの攪拌抵抗も抑制される。
【００１０】
また、好適には、第４発明の要旨とするところは、第１発明乃至第３発明のいずれか１の車両用駆動装置の潤滑機構において、(a)前記車両用駆動装置は、駆動源としての電動機と、その電動機の出力軸とそれに平行なカウンタ軸と間に設けられた第１減速ギヤ対と、そのカウンタ軸とそれに平行なデファレンシャルケースとの間に設けられた第２減速ギヤ対と、そのデファレンシャルケースおよびそのデファレンシャルケース内に設けられた差動機構からなるデファレンシャル装置と、前記第１減速ギヤ対および前記第２減速ギヤ対の少なくとも一方によって前記ケースの底部から掻き上げられた潤滑油の一部が貯留されるリザーバタンクとを前記ケース内に備え、(b)前記第１ギヤは前記第１減速ギヤ対の一方であるカウンタドライブギヤであり、前記第２ギヤはその第１減速ギヤ対の他方であるそのカウンタドライブギヤと噛み合うカウンタドリブンギヤであり、(c)前記第１回転軸は前記電動機の出力軸であり、前記第２回転軸は前記カウンタ軸である。このようにすれば、高回転で回転し潤滑の必要性が高いカウンタドライブギヤが形成されている前記出力軸を支持する軸受の潤滑不足が効果的に抑制される。また、カウンタドライブギヤが第１空間に貯留される潤滑油に浸漬されることによる攪拌抵抗も抑制され実用的な駆動装置となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明が適用された車両用駆動装置の概略構成を示す図である。
【図２】図１のリアトランスアクスルの構成を説明する骨子図である。
【図３】図２の切断線Ａで切断した断面の一部を簡略的に示す斜視図である。
【図４】図３を矢印Ｂ方向から見た図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
ここで、好適には、本明細書において下端とは、いずれも鉛直方向の下端に対応しているものとする。
【００１３】
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。
【実施例】
【００１４】
図１は、本発明が適用された車両用駆動装置１０の概略構成を示す図である。図１において、この車両用駆動装置は、燃料を燃焼させて動力を出力するガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の公知の内燃機関により構成されるエンジン１２と、電動機１４を内蔵し、上記エンジン１２および電動機１４のいずれか１または両方の動力を選択的に出力して左右一対の前方車軸１６および前輪１８を回転駆動するフロントトランスアクスル２０と、電動機２２を内蔵し、その電動機２２の動力により左右一対の後方車軸（車軸）２４および後輪２６を回転駆動するリアトランスアクスル２８とを備える電気式４輪駆動装置である。
【００１５】
このような電気式４輪駆動車両は、例えば、車両発進時には電動機１４および電動機２２の動力により走行し、また、エンジン１２の運転効率のよい走行領域の場合にはエンジン１２の動力により走行するようになっている。また、低速走行時あるいは緩やかな坂を下っているとき等のエンジン１２の運転効率の悪い場合には、エンジン１２の運転を停止して電動機１４の動力により走行するようになっている。また、加速走行時にはエンジン１２の動力により走行するとともに電動機１４および電動機２２の動力を補助的に用いるようになっている。また、減速時（アクセルオフ時も含む）には、電動機１４および電動機２２を発電機として作動させることで運動エネルギーを電気エネルギーに変換して回収するようになっている。また、低摩擦路での走行時などにフロントタイヤがスリップした場合には、電動機１４を発電機として作動させることでエンジン動力を吸収して前輪１８の駆動力を低下させると同時に、電動機１４で発電した電力を利用して電動機２２を作動させて４輪駆動状態とすることにより車両の安定性を確保するようになっている。
【００１６】
上記リアトランスアクスル２８は、本発明の要部である車両用駆動装置に相当するものである。以下、このリアトランスアクスル２８について詳しく説明する。
【００１７】
図２は、図１のリアトランスアクスル２８の構成を説明する骨子図であって、車両を鉛直上方から見た図である。図２において、リアトランスアクスル２８は、駆動源としての電動機２２と、その電動機２２の出力軸３０とそれに平行なカウンタ軸３２との間に設けられた第１減速ギヤ対３４と、カウンタ軸３２とそのカウンタ軸に平行且つ電動機２２の出力軸３０と同軸心のデファレンシャルケース３６との間に設けられた第２減速ギヤ対３８と、デファレンシャルケース３６およびそのデファレンシャルケース３６内に設けられた差動機構４０から成るデファレンシャル装置４２とを有し、電動機２２から第１減速ギヤ対３４および第２減速ギヤ対３８を介して伝達されたトルクにより一対の後方車軸２４を回転駆動する２軸型の車両用駆動装置である。本実施例では、リアトランスアクスル２８の各構成要素は、トランスアクスルケース４４内において車両左側から電動機２２、第１減速ギヤ対３４、および第２減速ギヤ対３８（デファレンシャル装置４２）の順に配置されている。以下、車両左側と記載するときは、第２減速ギヤ対３８に対して電動機２２側を指し、また、車両右側と記載するときは、電動機２２に対して第２減速ギヤ対３８側を指すものとする。本実施例において、出力軸３０が本発明の第１回転軸に対応し、カウンタ軸３２が本発明の第２回転軸に対応し、トランスアクスルケース４４が本発明のケースに対応している。
【００１８】
電動機２２の出力軸３０は、その一端部（車両右側）が中央部および他端部（車両左側）に比べて大径化された段付中空円筒状部材である。この出力軸３０の長手方向の中央部には電動機２２のローター２２ａが接続され、一端部の拡径されている部位と他端部とには軸受（出力軸用軸受）４６、４７が嵌め着けられている。出力軸３０は、それら軸受４６、４７を介してトランスアクスルケース４４によって回転可能に支持されている。
【００１９】
第１減速ギヤ対３４は、小径側のカウンタドライブギヤ４８と、それと噛み合う大径側のカウンタドリブンギヤ５０とから成る。カウンタドライブギヤ４８は、出力軸３０の一端部の先端側に一体的に固定されている。また、カウンタドリブンギヤ５０は、カウンタドライブギヤ４８と噛み合う状態でカウンタ軸３２の一端部（車両左側）に一体的に固定されている。なお、カウンタドライブギヤ４８が本発明の第１ギヤに対応し、カウンタドリブンギヤ５０が本発明の第２ギヤに対応している。
【００２０】
カウンタ軸３２は、出力軸３０、デファレンシャルケース３６、カウンタドライブギヤ４８、および後述のファイナルドリブンギヤ５６よりも車両前方側に設けられている。これにより、カウンタドリブンギヤ５０は、トランスアクスルケース４４内の最前方側に配置される。このカウンタ軸３２の一端部および他端部には、一対の軸受（カウンタ軸用軸受）５２が嵌め着けられている。このカウンタ軸３２は、これら一対の軸受５２を介してトランスアクスルケース４４によって回転可能に支持されている。
【００２１】
第２減速ギヤ対３８は、小径側のファイナルドライブギヤ５４と、それと噛み合う大径側のファイナルドリブンギヤ５６とから成る。ファイナルドライブギヤ５４は、カウンタ軸３２の他端部に一体的に固定されている。また、ファイナルドリブンギヤ５６は、ファイナルドライブギヤ５４と噛み合う状態でデファレンシャルケース３６の外周部に嵌め着けられて一体的に固定されている。
【００２２】
前記デファレンシャルケース３６は、差動機構４０を収容する本体部３６ａと、その本体部３６ａの軸方向の両側から軸心を中心として軸方向へそれぞれ突き出す円筒状の一対の円筒状端部３６ｂとを備えている。これら一対の円筒状端部３６ｂの外周面には、一対の軸受（デファレンシャルケース用軸受）６０が嵌め着けられている。デファレンシャルケース３６は、これら一対の軸受６０を介してトランスアクスルケース４４により回転可能に支持されている。
【００２３】
差動機構４０は、良く知られた所謂傘歯車式のものである。すなわち、デファレンシャルケース３６の本体部３６ａ内においてその回転軸心上で相対向する一対のサイドギヤ６２と、それら一対のサイドギヤ１６間においてデファレンシャルケース３６の回転軸心に直交する状態でそのデファレンシャルケース３６に固設されたピニオンシャフト６４により回転可能に支持されるとともに、上記一対のサイドギヤ６２とそれぞれ噛み合う一対のピニオンギヤ６６とを備えている。前記一対の後方車軸２４は、一対のサイドギヤ６２に一体的に連結されている。上記デファレンシャルケース３６と差動機構４０とを備えて構成されるデファレンシャル装置４２は、電動機２２から第１減速ギヤ対３４および第２減速ギヤ対３８を介して伝達されたトルクにより、一対の後方車軸２４の回転速度差を許容しつつそれら一対の後方車軸２４を回転駆動するものである。なお、上記一対の後方車軸２４の車両左側の一方は、中空円筒状に形成された出力軸３０を挿通して一対の後輪２６の車両左側の一方に連結されている。
【００２４】
前記トランスアクスルケース４４は、後方車軸２４の軸方向において３分割された複数の分割ケース部、具体的には、主として第１減速ギヤ対３４を収容する筒状の第１分割ケース部６８と、主として電動機２２を収容する蓋状の第２分割ケース部７０と、主として第２減速ギヤ対３８およびデファレンシャル装置４２を収容する蓋状の第３分割ケース部７２とが図示しないボルトによって相互に締着されることにより油密に構成されている。本実施例のトランスアクスルケース４４は、第１分割ケース部６８が車両の幅方向の中央付近に位置され、第２分割ケース部７０が第１分割ケース部６８の車両左側に連結され、第３分割ケース部７２が第１分割ケース部６８の車両右側すなわち第１分割ケース部６８の第２分割ケース部７０とは反対側に連結された３分割式のものである。これらの分割ケース部は、いずれも鋳造軽合金例えばアルミダイカスト等により形成されている。
【００２５】
第１分割ケース６８は、第１減速ギヤ対３４の外周側において筒状に形成された外周壁６８ａと、その外周壁６８ａの車両左側の開口を塞ぐように一体的に設けられた第１支持壁６８ｂとを備えている。この第１支持壁６８ｂには、前記出力軸３０の一端部における電動機２２とカウンタドライブギヤ４８との間を軸受４７を介して支持する第１支持部７４と、デファレンシャルケース３６の一端部すなわち一対の円筒状端部３６ｂの車両左側の一方を軸受６０を介して支持する第２支持部７６と、カウンタ軸３２の一端部を軸受５２を介して支持する第３支持部７８とが設けられている。ここで、第２支持部７６は、第１支持部７４の開口縁からデファレンシャルケース３６側に向けて突設される一部円筒状のケース円筒部８２を介して連結されている。
【００２６】
第２分割ケース７０は、電動機２２の外周側において筒状に形成された外周壁７０ａと、その外周壁７０ａの車両左側の開口を塞ぐように一体的に設けられた第２支持壁７０ｂとを備えている。この第２支持壁７０ｂは、電動機２２の車両左側の他端部を軸受４６を介して回転可能に支持している。
【００２７】
第３分割ケース７２は、デファレンシャル装置４２および第２減速ギヤ対３８の外周側において筒状に形成された外周壁７２ａと、その外周壁７２ａの車両右側の開口を塞ぐように一体的に設けられた第３支持壁７２ｂとを備えている。この第３支持壁７２ｂは、デファレンシャルケース３６の他端部すなわち一対の円筒状端部３６ｂの車両右側の他方を軸受６０を介して回転可能に支持している。
【００２８】
図３は、図２に示す切断線Ａで切断した断面の一部を簡略的に示す斜視図である。なお、図３においては、軸受５２によって支持されるカウンタ軸３２およびカウンタドライブギヤ４８と噛み合うカウンタドリブンギヤ５０が省略されている。図３にも示されるように、中空円筒状の出力軸３０の内周を後輪車軸２４が貫通しており、出力軸３０の外周側にはカウンタドライブギヤ４８が一体的に形成されている。この出力軸３０は、第１分割ケース部６８の第１支持壁６０ｂの第１支持部７４に嵌め着けられている軸受４７によって回転可能に支持されている。
【００２９】
第１分割ケース部６８内には、主に後輪車軸２４、出力軸３０、カウンタドライブギヤ４８、およびカウンタドライブギヤ４８が形成されている出力軸３０の一端側を回転可能に支持する軸受４７を収容するケース円筒部８２によって囲まれた第１空間８４、および主にカウンタ軸３２（図３では図示せず）、カウンタドリブンギヤ５０（図３では図示せず）、および軸受５２を収容する外周壁６８ａによって囲まれた第２空間８６が形成されている。第１空間８４は、トランスアクスルケース４４の一部である一部円筒状のケース円筒部８２によって囲まれることで形成される円筒状の空間である。第２空間８６は、主にトランスアクスルケース４４の一部である外周壁６８ａによって囲まれることで形成される空間である。第１空間８４と第２空間８６とは互いに連続的に繋がれた空間であり、第１空間の鉛直方向の下端８４ａが、第２空間の鉛直方向の下端８６ａよりも高い位置に形成されている。また、第１空間８４と第２空間８６との間には、これらを繋ぐ一点鎖線で示す接続口８８が形成されている。この接続口８８は、鉛直方向の上端８８ａと下端８８ｂとがトランスアクスルケース４４によって規定され、接続口８８の鉛直方向の下端８８ｂは、第１空間８４および第２空間８６の鉛直方向の下端８４ａ、８６ａよりも鉛直方向において高い位置に形成されている。
【００３０】
図４は、図３を矢印Ｂ方向から見た図、すなわち、図３を軸心Ｃと平行に見た図である。なお、図４において上方が車両の鉛直上方に対応している。図４に示すように、カウンタドライブギヤ４８がカウンタドリブンギヤ５０に噛み合わされており、そのカウンタドライブギヤ４８が形成されている出力軸３０が軸受４７によって回転可能に支持されている。軸受４７は、出力軸３０の外周に嵌め着けられている内輪４７ａと、ケース円筒部８２の内周に嵌め着けられている外輪４７ｂと、内輪４７ａと外輪４７ｂとの間に自転および公転可能に介挿されてそれら内輪４７ａおよび外輪４７ｂの相対回転を許容する複数個のボール４７ｃとから構成されている。
【００３１】
上述したように、前記接続口８８の下端８８ｂの位置が、第１空間８４の鉛直方向の下端８４ａよりも高い位置に形成されている。さらに具体的には、接続口８８の下端８８ｂが、軸受４７を構成する外輪４７ｂの内周下端４９よりも鉛直方向において高い位置に形成されている。或いは、前記接続口８８の下端８８ｂは、出力軸３０の回転に伴って公転するボール４７ｃが鉛直方向において最も低い位置にあるとき、そのボール４７の少なくとも一部よりも鉛直方向において高い位置に形成されている。また、接続口８８の下端８８ｂは、鉛直方向においてカウンタドライブギヤ４８の下端４８ａよりも低い位置に形成されている。これより、第１空間８４の下部（底部）には、接続口８８の下端８８ｂの高さを上限とする斜線で示す潤滑油の貯留空間９０が形成される。
【００３２】
本実施例では、車両停止時において、トランスアクスルケース４４の下部（底部）に貯留される潤滑油の油面の高さが、前記接続口８８の下端８８ｂ以上の高さとなるようにトランスアクスルケース４４内の潤滑油量が調整されている。このとき、第１空間８４に貯留される潤滑油と第２空間８６に貯留される潤滑油とが合流し、第１空間８４の油面の高さと第２空間８６の油面の高さとが、前記接続口８８の下端８８ｂ以上の高さで一致する。本実施例では、車両停止時において油面の高さが図４の破線で示す高さＨ１となり、カウンタドライブギヤ４８、カウンタドリブンギヤ５０、およびファイナルドリブンギヤ５６の少なくとも一部がトランスアクスルケース４４の底部に貯溜される潤滑油に浸漬される。
【００３３】
また、カウンタドリブンギヤ５０とファイナルドリブンギヤ５６とは、回転することによりそのトランスアクスルケース４４の底部に貯溜された潤滑油を掻き上げて各潤滑部位に供給するようになっている。すなわち、本実施例のリアトランスアクスル２８には、トランスアクスルケース４４内の底部に貯溜される潤滑油を掻き上げて各潤滑部位に供給する掻き上げ潤滑方式が採用されている。上記潤滑部位は、例えば第１減速ギヤ対３４および第２減速ギヤ対３８の噛合部、差動機構４０のギヤ噛合部や回転摺動部、および各軸受などが相当する。なお、第１分割ケース部６８の第１支持壁６８ｂは、カウンタドリブンギヤ５０やファイナルドリブンギヤ５６により掻き上げられた潤滑油が電動機２２に向けて飛散しないようにその電動機２２と第１減速ギヤ３４および第２減速ギヤ対３８との間を仕切るための仕切り壁としても機能する。
【００３４】
図２にもどり、トランスアクスルケース４４には、車速Ｖが上がるにつれて上昇するカウンタドリブンギヤ５０による潤滑油の攪拌抵抗を低減することを目的として、トランスアクスルケース４４内の底部に貯溜される潤滑油の油面位置を下げるために、前記掻き上げられる潤滑油の一部を貯溜するためのリザーバタンク９２が設けられている。このリザーバタンク９２は、トランスアクスルケース４４の底部の油面位置よりも高い位置で潤滑油が貯溜できるように、各分割ケース部６８、７０、および７２の外周壁６８ａ、７０ａ、および７２ａの内周面から上方に向けて延設された板状のタンク壁６８ｃ、７０ｃ、および７２ｃを備えて構成されている。本実施例では、リザーバタンク９２は、トランスアクスルケース４４の最後方側（クランク軸３２を含む第１減速ギヤ対３４および第２減速ギヤ対３８よりも車両後方側）に配置されている。カウンタドリブンギヤ５０により掻き上げられる潤滑油の多くが上方且つ後方へ飛ばされるようになっているため、リザーバタンク９２は、上記飛ばされる潤滑油を効率的に収容可能な位置すなわちトランスアクスルケース４４の最後方側に配設されている。これにより、ファイナルドリブンギヤ５６に比較して回転速度が速くて潤滑油の掻き上げ能力に優れる（掻き上げ量が多い）カウンタドリブンギヤ５０の潤滑油の掻き上げ作動が円滑に行われるようになっている。なお、リザーバタンク９２に貯溜された潤滑油は、そのリザーバタンク９２に設けられた図示しない潤滑油供給口から他の潤滑部位へ供給されるか、所定量以上溜まることでリザーバタンク９２からオーバーフローされることによって、トランスアクスルケース４４内の底部に戻されるようになっている。なお、本発明の潤滑機構は、第１減速ギヤ対３４、第２減速ギヤ対３８、トランスアクスルケース４４、リザーバタンク９２等を含んで構成されている。
【００３５】
上記のように構成される車両用駆動装置１０の一部であるリアトランスアクスル２８の潤滑機構について説明する。車両停止時においては、トランスアクスルケース４４の底部に貯留される潤滑油の油面の高さが、破線で示す高さＨ１となるように潤滑油量が設定されている。このとき、カウンタドリブンギヤ５０、およびファイナルドリブンギヤ５６の一部が、トランスアクスルケース４４の底部に貯溜される潤滑油に浸漬される。一方、車両走行時では、カウンタドリブンギヤ５０およびファイナルドリブンギヤ５６によってトランスアクスルケース４４の底部に貯留される潤滑油が掻き上げられ、各潤滑部位やリザーバタンク９２に供給されるなどして油面の高さが低下し、第１空間８４においては、貯留空間９０に貯留される潤滑油の油面の高さが一点鎖線で示す接続口８８の下端８８ｂの高さＨ２と等しくなる。また、第２空間８６においては、潤滑油の油面の高さが接続口８８の下端８８ｂの高さＨ２よりも低くなり、第１空間８４に貯留される潤滑油が油面の高さＨ２（接続口８８の下端８８ｂの高さＨ２）を越える貯留量となると第２空間８６側に流下する。なお、走行中の貯留空間９０には、カウンタドライブギヤ４８等によって掻き上げられた油等が供給される。
【００３６】
このように、車両走行中においても第１空間８４の貯留空間９０に潤滑油が貯留される。ここで、車両の走行中のその第１空間８４に貯留される潤滑油の油面が、接続口８８の下端８８ｂの高さＨ２となり、走行中において軸受４７のボール４７ｃの一部が潤滑油に浸漬されるため、軸受４７の潤滑不足が抑制される。なお、出力軸３０は比較的高回転で回転させられるためこれを支持する軸受４７の潤滑の必要性が高いが、上記構成によってその軸受４７が効果的に潤滑されることとなる。また、接続口８８の下端８８ｂの高さＨ２は、鉛直方向においてカウンタドライブギヤ４８の下端４８ａよりも低い位置にあるので、カウンタドライブギヤ４８は貯留された潤滑油に浸漬されない。従って、カウンタドライブギヤ４８が浸漬されることで生じる攪拌抵抗も生じない。このように、走行中においても軸受４７に適度な潤滑油が供給されることによる潤滑不足の抑制、およびカウンタドライブギヤ４８の攪拌抵抗抑制が両立されることとなる。
【００３７】
上述のように、本実施例によれば、第１空間８４と第２空間８６との接続口８８の下端８８ｂが、軸受４７の外輪４７ｂの内周下端４９よりも鉛直方向において高い位置に形成されているため、車両走行時においても第１空間８４の下部に接続口８８の下端８８ｂと同じ高さまで潤滑油が貯留される。そして、この接続口８８の下端８８ｂが軸受４７の外輪４７ｂの内周下端４９よりも鉛直方向において高い位置にあるので、軸受４７を構成するボール４７ｃの少なくとも一部がその貯留された潤滑油によって浸漬されて軸受４７の潤滑不足が抑制される。
【００３８】
また、本実施例によれば、第１空間８４と第２空間８６との接続口８８の下端８８ｂは、鉛直方向においてカウンタドライブギヤ４８の下端４８ａよりも低い位置にあるため、カウンタドライブギヤ４８が第１空間８４の下部に貯留される潤滑油に浸漬されることもないので、カウンタドライブギヤ４８の攪拌抵抗を抑制することができる。
【００３９】
また、本実施例によれば、第１空間８４に貯留される潤滑油の油面の高さおよび第２空間８６に貯留される潤滑油の油面の高さは、車両停止時において接続口８８の下端８８ｂ以上の高さで一致し、車両走行時では、第２空間８６の油面の高さが接続口８８の下端８８ｂよりも低くなり、且つ、第１空間８４の油面の高さと接続口８８の下端８８ｂの鉛直方向の高さとが一致する。このようにすれば、走行時において第１空間８４の下部に貯留される潤滑油の量が増加しても第２空間８６側に流れ出るので、第１空間８４の下部に貯留される潤滑油の油面の高さが接続口８８の下端８８ｂを越えることがなく、カウンタドライブギヤ４８が第１空間８４の潤滑油に浸漬されることが抑制されるとともに、軸受４７を構成するボール４７ｃの少なくとも一部が第１空間４７の潤滑油に浸漬される。従って、軸受４７の潤滑不足が抑制されるとともに、カウンタドライブギヤ４８の攪拌抵抗も抑制される。
【００４０】
また、本実施例によれば、車両用駆動装置１０は、駆動源としての電動機２２と、その電動機２２の出力軸３０とそれに平行なカウンタ軸３２と間に設けられた第１減速ギヤ対３４と、そのカウンタ軸３２とそれに平行なデファレンシャルケース３６との間に設けられた第２減速ギヤ対３８と、そのデファレンシャルケース３６およびそのデファレンシャルケース３６内に設けられた差動機構４０からなるデファレンシャル装置４２と、第１減速ギヤ対３４および第２減速ギヤ対３８の少なくとも一方によってトランスアクスルケース４４の底部から掻き上げられた潤滑油の一部が貯留されるリザーバタンク９２とをトランスアクスルケース４４内に備え、第１減速ギヤ対３４は、カウンタドライブギヤ４８およびカウンタドリブンギヤ５０で構成される。このようにすれば、高回転で回転し潤滑の必要性が高いカウンタドライブギヤ４８が形成されているの出力軸３０を支持する軸受４７の潤滑不足が効果的に抑制される。また、カウンタドライブギヤ４８が第１空間８６に貯留される潤滑油に浸漬されることによる攪拌抵抗も抑制され実用的な車両用駆動装置１０となる。
【００４１】
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。
【００４２】
例えば、前述の実施例では、車両用駆動装置１０のリアトランスアクスル２８は、電動機２２の動力により左右一対の後輪車軸２４および後輪２６を回転駆動するものであったが、本発明は上記駆動装置に限定されず、例えばエンジンを備えたハイブリッド形式の駆動装置に適用されても構わない。
【００４３】
また、前述の実施例では、カウンタドライブギヤ４８およびカウンタドリブンギヤ５０においてカウンタドライブギヤ４８の潤滑不足を抑制するとともにカウンタドライブギヤ４８の攪拌抵抗を抑制するものであったが、本発明はこれらカウンタドライブギヤ４８およびカウンタドリブンギヤ５０に限定されない。例えば第２減速ギヤ対３８を構成するファイナルドライブギヤ５４およびファイナルドリブンギヤ５６に本発明を適用することもできる。このような場合、ファイナルドライブギヤ５４を支持する軸受５２の潤滑不足を抑制するとともに、ファイナルドライブギヤ５４の攪拌抵抗が抑制される。
【００４４】
また、前述の実施例では、円筒状に形成されるケース円筒部８２によって円筒形状の第１空間８４が形成されているが、第１空間８４の構造は必ずしも円筒形状に限定されない。第１空間８４に接続口８８の下端８８ｂよりも鉛直方向に低い部位が形成されて潤滑油が貯留可能な貯留空間９０が形成される範囲において適宜変更することができる。
【００４５】
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。
【符号の説明】
【００４６】
１０：車両用駆動装置
２２：電動機
３０：出力軸（第１回転軸）
３２：カウンタ軸（第２回転軸）
３４：第１減速ギヤ対
３６：デファレンシャルケース
３８：第２減速ギヤ対
４０：差動機構
４２：デファレンシャル装置
４４：トランスアクスルケース（ケース）
４７：軸受
４７ｂ：外輪
４８：カウンタドライブギヤ（第１ギヤ）
５０：カウンタドリブンギヤ（第２ギヤ）
８４：第１空間
８６：第２空間
８８：接続口
８８ｂ：接続口の下端
９２：リザーバタンク
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１ギヤおよび該第１ギヤが形成されている第１回転軸の一端側を回転可能に支持する軸受を収容するケースによって囲まれた第１空間と、前記第１ギヤと噛み合う第２ギヤが形成されている第２回転軸を収容する前記ケースによって囲まれた第２空間とを備える車両用駆動装置の潤滑機構であって、
前記第１空間と前記第２空間との接続口の下端が、鉛直方向において前記軸受の外輪の内周下端よりも高い位置にあることを特徴とする車両用駆動装置の潤滑機構。
【請求項２】
前記第１空間と前記第２空間との接続口の下端は、鉛直方向において前記第１ギヤの下端よりも低い位置にあることを特徴とする請求項１の車両用駆動装置の潤滑機構。
【請求項３】
前記第１空間に貯留される潤滑油の油面の高さおよび前記第２空間に貯留される潤滑油の油面の高さは、車両停止時において前記接続口の下端以上の高さで一致し、
車両走行時では、前記第２空間の前記油面の高さが前記接続口の下端よりも低くなり、且つ、前記第１空間の前記油面の高さと前記接続口の下端の鉛直方向の高さとが一致することを特徴とする請求項１または２の車両用駆動装置の潤滑機構。
【請求項４】
前記車両用駆動装置は、駆動源としての電動機と、該電動機の出力軸とそれに平行なカウンタ軸との間に設けられた第１減速ギヤ対と、該カウンタ軸とそれに平行なデファレンシャルケースとの間に設けられた第２減速ギヤ対と、該デファレンシャルケースおよび該デファレンシャルケース内に設けられた差動機構からなるデファレンシャル装置と、前記第１減速ギヤ対および前記第２減速ギヤ対の少なくとも一方によって前記ケースの底部から掻き上げられた潤滑油の一部が貯留されるリザーバタンクとを前記ケース内に備え、
前記第１ギヤは前記第１減速ギヤ対の一方であるカウンタドライブギヤであり、前記第２ギヤは該第１減速ギヤ対の他方である該カウンタドライブギヤと噛み合うカウンタドリブンギヤであり、
前記第１回転軸は前記電動機の出力軸であり、前記第２回転軸は前記カウンタ軸であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１の車両用駆動装置の潤滑機構。
【請求項１】
第１ギヤおよび該第１ギヤが形成されている第１回転軸の一端側を回転可能に支持する軸受を収容するケースによって囲まれた第１空間と、前記第１ギヤと噛み合う第２ギヤが形成されている第２回転軸を収容する前記ケースによって囲まれた第２空間とを備える車両用駆動装置の潤滑機構であって、
前記第１空間と前記第２空間との接続口の下端が、鉛直方向において前記軸受の外輪の内周下端よりも高い位置にあることを特徴とする車両用駆動装置の潤滑機構。
【請求項２】
前記第１空間と前記第２空間との接続口の下端は、鉛直方向において前記第１ギヤの下端よりも低い位置にあることを特徴とする請求項１の車両用駆動装置の潤滑機構。
【請求項３】
前記第１空間に貯留される潤滑油の油面の高さおよび前記第２空間に貯留される潤滑油の油面の高さは、車両停止時において前記接続口の下端以上の高さで一致し、
車両走行時では、前記第２空間の前記油面の高さが前記接続口の下端よりも低くなり、且つ、前記第１空間の前記油面の高さと前記接続口の下端の鉛直方向の高さとが一致することを特徴とする請求項１または２の車両用駆動装置の潤滑機構。
【請求項４】
前記車両用駆動装置は、駆動源としての電動機と、該電動機の出力軸とそれに平行なカウンタ軸との間に設けられた第１減速ギヤ対と、該カウンタ軸とそれに平行なデファレンシャルケースとの間に設けられた第２減速ギヤ対と、該デファレンシャルケースおよび該デファレンシャルケース内に設けられた差動機構からなるデファレンシャル装置と、前記第１減速ギヤ対および前記第２減速ギヤ対の少なくとも一方によって前記ケースの底部から掻き上げられた潤滑油の一部が貯留されるリザーバタンクとを前記ケース内に備え、
前記第１ギヤは前記第１減速ギヤ対の一方であるカウンタドライブギヤであり、前記第２ギヤは該第１減速ギヤ対の他方である該カウンタドライブギヤと噛み合うカウンタドリブンギヤであり、
前記第１回転軸は前記電動機の出力軸であり、前記第２回転軸は前記カウンタ軸であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１の車両用駆動装置の潤滑機構。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１３−９６５４１（Ｐ２０１３−９６５４１Ａ）
【公開日】平成２５年５月２０日（２０１３．５．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２４２１６６（Ｐ２０１１−２４２１６６）
【出願日】平成２３年１１月４日（２０１１．１１．４）
【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２５年５月２０日（２０１３．５．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月４日（２０１１．１１．４）
【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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