(57)【要約】【課題】ケース内部のリブによってキャッチタンクを形成する構成について、リブの熱膨張によってケース合わせ面が開くことを抑制すること。【解決手段】ケース５２およびハウジングを有し、内部に動力伝達部材を収容するトランスアクスルケースと、トランスアクスルケースの内部で、ケース５２およびハウジングにそれぞれに設けられたリブの対向面同士が対向されて形成され、デフリングギヤ８ａの回転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６０と、を備えた動力伝達装置であって、ケース５２およびハウジングのそれぞれにおいて、リブの対向面の高さは、トランスアクスルケースの表面と内部との間で温度差がない状態で、合わせ面の高さに対して低く設定され、かつ、合わせ面側からトランスアクスルケースの内側に向かうほど低くなる。【選択図】図２
2020020404.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１ケース部材および第２ケース部材を備え、前記第１ケース部材および前記第２ケース部材がそれぞれに有する環状の合わせ面同士が接合されて構成され、内部に動力伝達部材を収容するトランスアクスルケースと、
前記トランスアクスルケースの内部で、前記第１ケース部材および前記第２ケース部材にそれぞれに設けられたリブの対向面同士が対向されて形成され、前記動力伝達部材の回転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と、を備えた動力伝達装置であって、
前記第１ケース部材および前記第２ケース部材のそれぞれにおいて、前記リブの対向面の高さは、前記トランスアクスルケースの表面と内部との間で温度差がない状態で、前記合わせ面の高さに対して低く設定され、かつ、前記合わせ面側から前記トランスアクスルケースの内側に向かうほど低くなる
ことを特徴とする動力伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動力伝達装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、動力伝達装置を収容するケースの内部に、動力伝達部材の回転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を設けることが開示されている。このキャッチタンクは、ケース部材のリブによって構成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２５７５１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の構成では、ケース内部で動力伝達装置が高温状態にあるとき、外気に接するケース表面と高温のオイルが存在するケース内部との間には温度差が生じている。そのため、ケース合わせ面に対して均一の高さとなるリブによってキャッチタンクを構成した場合、高温時にはケース合わせ面よりもケース内部が高温となるため、リブの熱膨張によってリブ高さがケース合わせ面よりも高くなる。その結果、ケース内部でリブが突っ張り合うことによってケース合わせ面を開く力が生じてしまい、ケース合わせ面からのオイルにじみを生じる虞がある。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、ケース内部のリブによってキャッチタンクを形成する構成について、リブの熱膨張によってケース合わせ面が開くことを抑制することができる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】
【０００６】
本発明は、第１ケース部材および第２ケース部材を備え、第１ケース部材および第２ケース部材がそれぞれに有する環状の合わせ面同士が接合されて構成され、内部に動力伝達部材を収容するトランスアクスルケースと、トランスアクスルケースの内部で、第１ケース部材および第２ケース部材にそれぞれに設けられたリブの対向面同士が対向されて形成され、動力伝達部材の回転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と、を備えた動力伝達装置であって、第１ケース部材および第２ケース部材のそれぞれにおいて、リブの対向面の高さは、トランスアクスルケースの表面と内部との間で温度差がない状態で、合わせ面の高さに対して低く設定され、かつ、合わせ面側からトランスアクスルケースの内側に向かうほど低くなることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、リブの対向面高さがケース部材の合わせ面よりも低く設定されているので、ケース内部が高温状態にあるときであってもリブの熱膨張によってケース合わせ面が開くことを抑制できる。これにより、リブの熱膨張に伴ってケース合わせ面からオイルにじみが生じることを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、実施形態の動力伝達装置を搭載した車両を模式的に示すスケルトン図である。
【図２】図２は、ケースをハウジング側から見た場合を示す側面図である。
【図３】図３は、ハウジングをケース側から見た場合を示す側面図である。
【図４】図４は、常温状態でのリブの対向面高さを説明するための模式図である。
【図５】図５は、高温状態でのリブの対向面高さを説明するための模式図である。
【図６】図６は、リブの対向面高さを加工前後での合わせ面開き量を比較した図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態における動力伝達装置について説明する。なお、本発明は、以下に説明する実施形態に限定されるものではない。
【００１０】
図１は、実施形態の動力伝達装置を搭載した車両を模式的に示すスケルトン図である。動力伝達装置１は、動力源として、エンジン２と、第１モータ（ＭＧ１）３と、第２モータ（ＭＧ２）４とを備えるハイブリッド車両に搭載された動力伝達装置である。また、動力伝達装置１は、トランスアクスルケース５を有し、トランスアクスルケース５の内部に、動力伝達部材として、動力分割機構６、カウンタギヤ機構７、デファレンシャルギヤ機構８を収容する。
【００１１】
動力伝達装置１はエンジン２から出力された動力を車輪９に伝達する。動力分割機構６は、エンジン２と車輪９との間の動力伝達経路中に配置され、エンジン２が出力した動力を第１モータ３側と車輪９側とに分配する。各モータ３，４はモータ機能と発電機能とを有するモータ・ジェネレータであり、トランスアクスルケース５の内部に収容されている。エンジン２はトランスアクスルケース５の外部に配置される。
【００１２】
動力伝達装置１の入力軸１０は、エンジン２のクランクシャフトと連結しており、このクランクシャフトと同一の回転中心軸線Ｏ１上に配置される。図１に示すように、入力軸１０と動力分割機構６と第１モータ３とは同一の回転中心軸線Ｏ１上に配置されている。第１モータ３は動力分割機構６に隣接し、軸方向でエンジン２とは反対側に配置されている。第１モータ３は、コイルが巻き回されたステータ３ａと、ロータ３ｂと、ロータ軸３ｃとを備える。
【００１３】
動力分割機構６は、三つの回転要素を有するシングルピニオン型の遊星歯車機構によって構成される。この動力分割機構６は、サンギヤ６Ｓと、サンギヤ６Ｓに対して同心円上に配置されたリングギヤ６Ｒと、これらサンギヤ６Ｓとリングギヤ６Ｒとに噛み合っているピニオンギヤを自転可能かつ公転可能に保持しているキャリア６Ｃとを備える。
【００１４】
サンギヤ６Ｓには、第１モータ３のロータ軸３ｃが一体回転するように連結されている。キャリア６Ｃには入力軸１０が一体回転するように連結されている。エンジン２は入力軸１０を介してキャリア６Ｃに連結されている。リングギヤ６Ｒには動力分割機構６から車輪９側へ向けてトルクを出力する出力ギヤ１１が一体化されている。出力ギヤ１１はリングギヤ６Ｒと一体回転する外歯歯車であり、回転中心軸線Ｏ１上に配置されて、カウンタギヤ機構７のカウンタドリブンギヤ７ｂと噛み合っている。
【００１５】
出力ギヤ１１はカウンタギヤ機構７を介してデファレンシャルギヤ機構８と連結されている。カウンタギヤ機構７は、入力軸１０と平行に配置されたカウンタシャフト７ａと、出力ギヤ１１と噛み合っているカウンタドリブンギヤ７ｂと、デファレンシャルギヤ機構８のデフリングギヤ８ａと噛み合っているカウンタドライブギヤ７ｃとを有する。カウンタギヤ機構７は回転中心軸線Ｏ２上に配置される。カウンタシャフト７ａにはカウンタドリブンギヤ７ｂとカウンタドライブギヤ７ｃとが一体回転するように取り付けられている。デファレンシャルギヤ機構８には左右のドライブシャフト１２ａ，１２ｂを介して車輪９が連結されている。デファレンシャルギヤ機構８は回転中心軸線Ｏ３上に配置される。
【００１６】
また、動力伝達装置１は、エンジン２から車輪９に伝達されるトルクに、第２モータ４が出力したトルクを付加することができる。第２モータ４は、コイルが巻き回されたステータ４ａと、ロータ４ｂと、ロータ軸４ｃとを備えている。ロータ軸４ｃはカウンタシャフト７ａと平行に配置されている。第２モータ４は回転中心軸線Ｏ４上に配置される。このロータ軸４ｃには、カウンタドリブンギヤ７ｂと噛み合っているリダクションギヤ１３が一体回転するように取り付けられている。
【００１７】
そして、トランスアクスルケース５は、ハウジング５１と、ケース５２と、リヤカバー５３とを備える。ハウジング５１は、ケース５２のエンジン２側に取り付けられるケース部材であり、デファレンシャルギヤ機構８の収容部を形成する。ケース５２は、トランスアクスルケース５の主体を構成するケース部材であり、第１モータ３および第２モータ４の収容部を形成する。ハウジング５１とケース５２とは合わせ面同士を突き合わせた状態でボルト締結によって組み付けられている。
【００１８】
リヤカバー５３はケース５２のエンジン２側とは反対側に取り付けられるケース部材であり、機械式オイルポンプ（ＭＯＰ）を収容する部分を形成する。この機械式オイルポンプは入力軸１０の回転によって駆動するものであり、トランスアクスルケース５の内部の必要箇所にオイルを供給するオイル供給源である。トランスアクスルケース５の内部には、動力伝達部材を潤滑するためのオイルが収容されている。また、オイルの必要箇所は、ギヤを対象とする潤滑必要部位と、各モータ３，４を対象とする冷却必要部位とを含む。
【００１９】
さらに、動力伝達装置１では掻き上げ潤滑が行われる。掻き上げ潤滑は、トランスアクスルケース５の内部において、ケース下部に貯留されたオイルをデフリングギヤ８ａの回転によって掻き上げてケース上部へとオイルを供給する方法である。そのため、トランスアクスルケース５の内部には、デフリングギヤ８ａの回転によって掻き上げられたオイルを一時的に貯留するキャッチタンク６０（図２および図３に示す）が設けられている。キャッチタンク６０は、ハウジング５１の内壁部であるリブと、ケース５２の内壁部であるリブとによって形成される。
【００２０】
ここで、キャッチタンク６０の構造について説明する。図２は、ケース５２をハウジング５１側から見た場合を示す側面図である。図３は、ハウジング５１をケース５２側から見た場合を示す側面図である。なお、図２に示されたケース５２および図３に示されたハウジング５１は、それぞれの合わせ面が見える状態を図示したものである。
【００２１】
キャッチタンク６０は、ケース５２の内壁部である第１リブ６１と、ハウジング５１の内壁部である第２リブ６２とからなる対のリブによって形成される。ケース５２とハウジング５１とを組み付けた状態では、第１リブ６１の対向面６１ａと第２リブ６２の対向面６２ａとが軸方向に対向して配置される。本実施形態では、ケース５２を第１ケース部材、ハウジング５１を第２ケース部材とする。
【００２２】
まず、第１ケース部材であるケース５２には、図２に示すように、環状の合わせ面５２ａが設けられている。この合わせ面５２ａはハウジング５１の合わせ面５１ａと接合される。また、ケース５２の内部には、キャッチタンク６０を形成する第１リブ６１が設けられている。第１リブ６１は合わせ面５２ａからケース内部へ向けて延在している。この第１リブ６１には、合わせ面５２ａ側の部分を構成する根元部６１ｂと、根元部６１ｂよりもケース内側の部分を構成する先端部６１ｃとが含まれる。図２に示す構成例では、ケース５２を軸方向から見た場合に、ケース５２の合わせ面５２ａから第１リブ６１が根元部６１ｂを介して先端部６１ｃへと一連に形成されている。
【００２３】
また、軸方向と直交する方向からケース５２の内部を見た場合に、第１リブ６１はケース５２の隔壁部５２ｂから軸方向に沿ってハウジング５１側に突出する形状を有する。隔壁部５２ｂはケース内部で収容部を区画する壁部であり、図２に示されている部分は、組付け状態でハウジング５１側を向く隔壁面を構成する。そして、軸方向を第１リブ６１の高さ方向とすると、第１リブ６１の高さ（対向面６１ａの高さ）はケース５２の合わせ面５２ａよりも低く設定されている。
【００２４】
図４に示すように、第１リブ６１の対向面６１ａの高さは、ケース５２の合わせ面５２ａよりも低い。第１リブ６１は、ケース５２の表面５２ｃ側（ケース表面側）からケース内側に向けて、すなわち合わせ面５２ａ側からケース内側に向かうほど、対向面６１ａの高さが合わせ面５２ａに対して低くなるように形成されている。つまり、常温状態において、根元部６１ｂおよび先端部６１ｃの対向面６１ａは合わせ面５２ａの高さよりも低く、根元部６１ｂから先端部６１ｃに向けて対向面６１ａの高さが徐々に低くなるように構成される。これにより、図５に示すように、高温時にケース内部の第１リブ６１が熱膨張しても、第１リブ６１の対向面６１ａの高さが合わせ面５２ａを超えないように設定されている。ケース表面（トランスアクスルケース５の表面）は外気に触れるため、ケース表面側となる合わせ面５２ａの熱膨張量は小さく、ケース内側は高温のオイルに触れるため、第１リブ６１の先端部６１ｃ側の熱膨張量は大きい。そこで、予め高温時の第１リブ６１の熱膨張量を計算して、その熱膨張量に基づいて高温時に合わせ面５２ａを超えることがない高さに対向面６１ａの高さを設定する。このように、リブ高さは高温時の第１リブ６１の温度分布を考慮して設定される。なお、図４と図５には、図２のＡ−Ａ線断面図が示されている。また、常温状態は、トランスアクスルケース５の表面と内部との間で温度差がない状態を含む。
【００２５】
例えば、第１リブ６１の対向面６１ａの高さは、ケース５２の合わせ面５２ａの高さよりも０．５ｍｍ低くなるように加工する。具体的には、第１リブ６１のうち、先端部６１ｃの対向面６１ａの高さを、ケース５２の合わせ面５２ａよりも０．５ｍｍ低くする。その結果、図６に示すように、加工前では合わせ面の開き量が温度上昇に伴い大きくなるが、加工後は、加工前よりも合わせ面の開き量を低減できるとともに、温度上昇しても合わせ面が開かないことが分かる。なお、合わせ面の開き量とは、ケース５２の合わせ面５２ａとハウジング５１の合わせ面５１ａとの間の開き量のことである。
【００２６】
次に、第２ケース部材であるハウジング５１には、図３に示すように、環状の合わせ面５１ａが設けられている。この合わせ面５１ａはケース５２の合わせ面５２ａと接合される。また、ハウジング５１の内部には、キャッチタンク６０を形成する第２リブ６２が設けられている。第２リブ６２は合わせ面５１ａからケース内部へ向けて延在している。この第２リブ６２には、合わせ面５１ａ側の部分を構成する根元部６２ｂと、根元部６２ｂよりもケース内側の部分を構成する先端部６２ｃとが含まれる。図３に示す構成例では、軸方向から見た場合に、ハウジング５１の合わせ面５１ａから第２リブ６２が根元部６２ｂを介して先端部６２ｃへと一連に形成されている。
【００２７】
また、軸方向と直交する方向からハウジング５１の内部を見た場合に、第２リブ６２はハウジング５１の隔壁部５１ｂから軸方向に沿ってケース５２側に突出する形状を有する。隔壁部５１ｂはケース内部で収容部を区画する壁部であり、図３に示されている部分は、組付け状態でケース５２側を向く隔壁面を構成する。そして、軸方向を第２リブ６２の高さ方向とすると、第２リブ６２の高さ（対向面６２ａの高さ）はハウジング５１の合わせ面５１ａよりも低く設定されている。
【００２８】
第２リブ６２は、ハウジング５１の表面５１ｃ側（ケース表面側）からケース内側に向けて、すなわち合わせ面５１ａ側からケース内側に向かうほど、対向面６２ａの高さが合わせ面５１ａに対して低くなるように形成されている。つまり、常温状態において、根元部６２ｂおよび先端部６２ｃの対向面６２ａは合わせ面５１ａの高さよりも低く、根元部６２ｂから先端部６２ｃに向けて対向面６２ａの高さが徐々に低くなるように構成される。これにより、高温時にケース内部の第２リブ６２が熱膨張しても、第２リブ６２の対向面６２ａの高さが合わせ面５１ａを超えないように設定されている。ケース表面は外気に触れるため、ケース表面側の合わせ面５１ａの熱膨張量は小さく、ケース内側は高温のオイルに触れるため、第２リブ６２の先端部６２ｃ側の熱膨張量は大きい。そこで、予め高温時の第２リブ６２の熱膨張量を計算して、その熱膨張量に基づいて高温時に合わせ面５１ａを超えることがない高さに対向面６２ａの高さを設定する。第２リブ６２のリブ高さは高温時の第２リブ６２の温度分布を考慮して設定される。
【００２９】
このように、ケース５２およびハウジング５１において、第１リブ６１の対向面６１ａの高さと第２リブ６２の対向面６２ａの高さとはいずれも、合わせ面５２ａ，５１ａよりも低く設定される。そして、組付け状態では、第１リブ６１の対向面６１ａと第２リブ６２の対向面６２ａとが軸方向に対向するように配置されて、第１リブ６１と第２リブ６２とによってキャッチタンク６０が構成される。常温時には、第１リブ６１の対向面６１ａと第２リブ６２の対向面６２ａとの間に隙間が形成されている。高温時には、各リブ６１，６２の熱膨張によって対向面６１ａ，６２ａ同士の隙間が塞がるため、潤滑が必要になる高温時にキャッチタンク６０としての機能を十分に発揮できる。そのうえで、高温時に膨張した各リブ６１，６２によってケースの合わせ面５１ａ，５２ａ同士が開くことによるオイル漏れを回避することができる。つまり、常温時にリブの対向面６１ａ，６２ａ同士が離れていることにより、高温時に熱膨張した各リブ６１，６２の膨張量をその隙間で吸収することができる。これにより、ケースの合わせ面５１ａ，５２ａ同士が開く力の発生を抑制することができる。
【００３０】
以上説明したように、実施形態によれば、トランスアクスルケース５の内部でキャッチタンク６０を構成する第１リブ６１および第２リブ６２が熱膨張しても、トランスアクスルケース５の合わせ面５１ａ，５２ａ同士が開くことを回避できる。これにより、各リブ６１，６２の熱膨張に伴ってケース合わせ面からオイルにじみが生じることを抑制できる。
【００３１】
なお、本発明は、上述した四つの回転軸を収容する構造のトランスアクスルケース５に限定されない。例えば、三つの回転軸を収容するトランスアクスルケースを対象として、そのケース内部にキャッチタンク６０が設けられた動力伝達装置であってもよい。
【符号の説明】
【００３２】
１  動力伝達装置
５  トランスアクスルケース
８  デファレンシャルギヤ機構
８ａ  デフリングギヤ
５１  ハウジング
５１ａ  合わせ面
５１ｃ  表面
５２  ケース
５２ａ  合わせ面
５２ｃ  表面
５３  リヤカバー
６０  キャッチタンク
６１  第１リブ
６１ａ  対向面
６１ｂ  根元部
６１ｃ  先端部
６２  第２リブ
６２ａ  対向面
６２ｂ  根元部
６２ｃ  先端部
【図１】
2020020404.tif 000003
【図２】
2020020404.tif 000004
【図３】
2020020404.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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