(57)【要約】【課題】オイルポンプによるオイル供給の際に、幹油路内の油圧を確保することのできる動力伝達装置の潤滑装置を提供する。【解決手段】動力伝達装置の潤滑装置は、オイルを貯留する第１貯留部５１ａと、この第１貯留部のオイルを吸引するオイルポンプ５０と、オイルポンプと接続されてオイルポンプにより圧送されるオイルが流れる幹油路６３と、この幹油路から分岐して幹油路のオイルを潤滑が必要な部位に供給する枝油路６４〜６７と、を備えている。そして、この動力伝達装置の潤滑装置は、幹油路６３におけるオイルポンプ５０の接続された側とは反対側の末端に形成され、幹油路６３のオイルを放出する放出口６８と、この放出口６８から放出されたオイルを貯留し、その貯留オイルの第１貯留部５１ａへの戻りが制限された第２貯留部５３と、を更に備え、放出口６８が第２貯留部５３のオイルに浸漬されるように配置されている。【選択図】図２
2018141536.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
オイルを貯留する第１貯留部と、
前記第１貯留部のオイルを吸引するオイルポンプと、
前記オイルポンプと接続されて前記オイルポンプにより圧送される前記オイルが流れる幹油路と、
前記幹油路から分岐して前記幹油路の前記オイルを潤滑が必要な部位に供給する枝油路と、
を備えた動力伝達装置の潤滑装置であって、
前記幹油路における前記オイルポンプの接続された側とは反対側の末端に形成され、前記幹油路の前記オイルを放出する放出口と、
前記放出口から放出された前記オイルを貯留し、その貯留オイルの前記第１貯留部への戻りが制限された第２貯留部と、
を更に備え、
前記放出口は前記第２貯留部のオイルに浸漬されるように配置されている
ことを特徴とする動力伝達装置の潤滑装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動力伝達装置の潤滑装置に関し、特に、オイルポンプによって吸い上げたオイルを動力伝達装置内の潤滑が必要な部位に供給する潤滑装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両に搭載される動力伝達装置においては、その内部に組み込まれたギヤ機構等を潤滑するためのオイルをオイルポンプによって供給する潤滑装置を備えたものが知られている。その一例として、例えば、特許文献１の動力伝達装置の備える潤滑装置は、車両の動力源としてのエンジンまたは回転電機によって駆動されるオイルポンプを有している。そして、この動力伝達装置の潤滑装置では、動力源の動作時に、オイルパンの油溜めに貯留されたオイルをオイルポンプにより吸い上げて圧送することで、動力伝達装置内のギヤ機構等の潤滑が必要な部位にオイルを供給することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１０６５９９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、上記従来の動力伝達装置の潤滑装置では、オイルポンプによって圧送されたオイルが流れる幹油路と、この幹油路から分岐して、潤滑が必要な部位にオイルを供給するための複数の枝油路とが設けられている。そして、その複数の枝油路は、幹油路からのオイルを潤滑が必要な部位に向けて吐出するために設けられた吐出口がそれぞれ動力伝達装置内で大気開放された状態となっている。そのため、従来の動力伝達装置の潤滑装置では、オイルポンプが低回転駆動されると、幹油路内の油圧（幹路圧）が下がってしまい、下流側に設けられた枝油路ではその吐出口からオイルが吐出されにくくなり、潤滑の必要な部位に対してオイルを供給することが困難となる可能性があった。
【０００５】
従って、本発明の目的は、オイルポンプによるオイル供給の際に幹路圧を確保することのできる動力伝達装置の潤滑装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る動力伝達装置の潤滑装置は、オイルを貯留する第１貯留部と、前記第１貯留部のオイルを吸引するオイルポンプと、前記オイルポンプと接続されて前記オイルポンプにより圧送される前記オイルが流れる幹油路と、前記幹油路から分岐して前記幹油路の前記オイルを潤滑が必要な部位に供給する枝油路と、を備えている。そして、この動力伝達装置の潤滑装置は、前記幹油路における前記オイルポンプの接続された側とは反対側の末端に形成され、前記幹油路の前記オイルを放出する放出口と、前記放出口から放出された前記オイルを貯留し、その貯留オイルの前記第１貯留部への戻りが制限された第２貯留部と、を更に備え、前記放出口が前記第２貯留部のオイルに浸漬されるように配置されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係る動力伝達装置の潤滑装置では、幹油路においてオイルポンプの接続された側と反対側の末端に形成された放出口が、第２貯留部のオイルに浸漬されるように配置されている。
【０００８】
従って、本発明に係る動力伝達装置の潤滑装置によれば、オイルポンプによるオイル供給の際に幹路圧を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明を適用した動力伝達装置が搭載されたハイブリッド車両の要部を示すスケルトン図である。
【図２】本実施形態のハイブリッド車両に搭載された動力伝達装置の潤滑装置の要部の構成を示す模式図である。
【図３】動力伝達装置の潤滑装置の要部の構成を示す模式図（本実施形態の別形態）である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００１１】
図１は、本発明を適用した動力伝達装置が搭載されたハイブリッド車両の要部を示すスケルトン図である。このハイブリッド車両は、動力源として、エンジン（ＥＮＧ）１と、二つの回転電機２，３とを備えている。エンジン１はガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどの内燃機関である。第１回転電機（ＭＧ１）２は電力の発電と動力の出力とを行うことができるモータ・ジェネレータであることが好ましく、さらに第２回転電機（ＭＧ２）３も同様に、モータ・ジェネレータであることが好ましい。
【００１２】
また、エンジン１が出力した動力を第１回転電機２と出力ギヤ１５（後述）とに分割するために動力分割装置４が設けられている。動力分割装置４は、遊星ギヤ機構などによって構成することができ、図１に示す例では、シングルピニオン型の遊星ギヤ機構によって構成されている。つまり、サンギヤ５とリングギヤ６との間に、これら両者と噛み合うピニオンギヤ７が複数（例えば３つ）配置されており、それらピニオンギヤ７がキャリヤ８によって自転及び公転が可能なように保持されている。そして、キャリヤ８は、ダンパ機構１０を介して、軸心Ｃ１上のエンジン１の出力軸（クランクシャフト）９と連結されることでエンジン１からの動力が伝達されるように構成されている。
【００１３】
第１回転電機２は、動力分割装置４と同一の軸線（軸心Ｃ１）上でエンジン１と反対側に配置され、そのロータシャフト２ａが動力分割装置４のサンギヤ５に連結されている。
【００１４】
動力分割装置４においては、その遊星ギヤ機構のリングギヤ６にエンジン１等からの動力が伝達される。リングギヤ６は内歯ギヤであり、このリングギヤ６と一体に、外歯ギヤである出力ギヤ１５が設けられている。出力ギヤ１５はカウンタギヤユニット１６を介して、軸心Ｃ４回りに回転するデフケース等の差動機構を含む差動装置１７に接続されている。具体的には、出力ギヤ１５は、軸心Ｃ２回りに回転するカウンタシャフト１８に取付けられたドリブンギヤ１９に噛み合っている。またカウンタシャフト１８には、ドリブンギヤ１９より小径のドライブピニオンギヤ２０が設けられており、このドライブピニオンギヤ２０が差動装置１７のデフリングギヤ２１に噛み合っている。これにより、出力ギヤ１５から出力されてドリブンギヤ１９に伝達されたトルクは、カウンタシャフト１８を介してドライブピニオンギヤ２０に噛み合うデフリングギヤ２１に入力され、この入力トルクが差動装置１７に接続された駆動軸２２を介して左右の駆動輪２３に駆動力として出力される。また、ドリブンギヤ１９には、第２回転電機３のロータシャフト３ａに設けられた軸心Ｃ３回りに回転するリダクションギヤ２４が噛み合っている。
【００１５】
このハイブリッド車両に搭載された動力伝達装置は、所謂トランスアクスル方式の動力伝達装置（以下、トランスアクスルという場合もある。）であり、周知のとおり、そのケーシング４１内に、上記の動力分割装置４や差動装置１７等のギヤ機構、また動力源としての第１回転電機２および第２回転電機３が収容されている。詳説すると、トランスアクスルのケーシング４１は、ハウジング４１ａ、ケース４１ｂおよびリヤカバー４１ｃの３つのケース部材を連結した一体のケースとして構成されている。そして、そのハウジング４１ａとケース４１ｂとの間に形成されたギヤ室には、動力分割装置４、カウンタギヤユニット１６、差動装置１７、リダクションギヤ２４などのギヤ機構が収容されている。また、ケース４１ｂとリヤカバー４１ｃとの間に形成されたモータ室には、第１回転電機２および第２回転電機３が収容されている。
【００１６】
なお、ギヤ室の底部にはオイル貯留部５１が設けられており、このオイル貯留部５１には所定量のオイルが貯留されている。このオイル貯留部５１のオイルは、ギヤ室に収容されたギヤ機構等の潤滑が必要となる部位に供給する潤滑油などとして使用され、その供給は後述のオイルポンプによって行われる。
【００１７】
ところで、既述のとおり、従来の動力伝達装置の潤滑装置では、幹油路から分岐した複数の枝油路の吐出口が大気開放されていることから、オイルポンプが低回転駆動されると、幹油路内の油圧（幹路圧）が低下して下流側に設けられた枝油路ではその吐出口からオイルが吐出されにくくなる。即ち、従来は、潤滑の必要な部位に対してオイルを供給することが困難となる可能性があった。そこで、本実施形態のハイブリッド車両に搭載された動力伝達装置の潤滑装置では、この従来の問題に対処するために、以下のような構成によって、オイルポンプによるオイル供給の際に幹路圧を確保できるようにしている。
【００１８】
以下、その構成について、図２を参照して説明する。図２は、本実施形態のハイブリッド車両に搭載された動力伝達装置の潤滑装置の要部の構成を示す模式図である。同図に示すとおり、トランスアクスルのギヤ室の底部に設けられたオイル貯留部５１は、隔壁５２によって、底部第１貯留部５１ａ（本発明の第１貯留部に相当）と底部第２貯留部５１ｂとの２つの区画に分離されている。そして、底部第１貯留部５１ａには、その貯留オイルを吸引するための吸引口６１が配置され、この吸引口６１とオイルポンプ５０の吸入口とが吸引路６２によって連通されている。これにより、オイルポンプ５０は、吸引口６１から吸引した底部第１貯留部５１ａのオイルを、吸引路６２を介して吸い上げることができる。なお、オイルポンプ５０は、ポンプボディおよびポンプカバーからなるポンプアッセンブリと、駆動ギヤと噛み合う外歯ギヤと（何れも不図示）を備えたギヤポンプとして構成されている。このオイルポンプ５０は、駆動ギヤとしての、例えばデフリングギヤ２１の回転によりその外歯ギヤが回転することで駆動され、その駆動によって底部第１貯留部５１ａのオイルを吸い上げる。
【００１９】
このようにして吸い上げられたオイルは、オイルポンプ５０により、トランスアクスル内のオイル供給経路を圧送されて、ギヤ機構等の潤滑が必要な部位へ供給される。本実施形態の潤滑装置においては、そのオイル供給経路の一例として、オイルポンプ５０によって圧送されたオイルが流れる幹油路６３と、この幹油路６３から分岐して、そのオイルを潤滑の必要な部位に供給するための複数の枝油路６４〜６７とが設けられている。幹油路６３は、その一端がオイルポンプ５０の吐出口に接続され、その吐出口からオイルポンプの回転速度に応じた吐出圧で吐出されるオイルが油路内を流れるように構成されている。そして、幹油路６３におけるオイルポンプ５０の接続された側と反対側の末端には放出口６８が形成され、この放出口６８はトランスアクスルのギヤ室の上方に設けられた上部貯留部５３の（オイルが貯留される側の）底部に開口しているが、この開口の位置は上部貯留部５３の底部に限定されない。なお、上部貯留部５３（本発明の第２貯留部に相当）は、幹油路６３の枝油路の分岐点のうち、最も高い位置にある分岐点よりも上方となるギヤ室内の位置に設けるようにする。枝油路６４〜６７は、トランスアクスル内のギヤ機構等の潤滑が必要な部位の近傍にその端部がそれぞれ配されており、その各端部に形成された幹油路６３からのオイルを吐出するための吐出口は大気開放された状態となっている。
【００２０】
このような構成により、本実施形態の潤滑装置では、車両の走行時において、例えばデフリングギヤ２１が回転するとオイルポンプ５０が駆動されて、底部第１貯留部５１ａに貯留されたオイルがそのオイルポンプ５０によって吸い上げられる。次に、その吸い上げられたオイルは、オイルポンプ５０により圧送されて幹油路６３を流れるようになる。そして、幹油路６３を流れるオイルの一部は、そこから分岐した枝油路６４〜６７の吐出口から吐出され、その吐出されたオイルが潤滑油としてギヤ機構等の潤滑の必要な部位へ供給される。また、吐出されなかった残りのオイルは、幹油路６３の末端の放出口６８から放出されて上部貯留部５３に貯留される。この場合、上部貯留部５３に貯留されたオイルの油面の高さ分の水頭圧が、その貯留オイルに浸漬された放出口６８を介して幹油路６３内の油圧（幹路圧）に加えられるため、オイルポンプ５０が低回転駆動された場合にも幹路圧を確保することができる。そのため、オイル供給経路の下流側に設けられた枝油路６７等においてもその吐出口からの吐出油量を確保することができるので、潤滑の必要な部位に対してオイルを供給することができるようになる。特に、ポンプの損失や部品コストの低減のために低容量のオイルポンプを用いる場合は、そのオイルポンプの低回転駆動時に幹路圧が低下しやすくなるので、このような場合には本実施形態の潤滑装置が有効となる。従って、本実施形態の動力伝達装置の潤滑装置では、オイルポンプによるオイル供給の際に、当該オイルポンプが低回転駆動された場合においても、幹路圧を確保することができる。
【００２１】
なお、本実施形態の潤滑装置では、車両の停車時において、例えばデフリングギヤ２１の回転が停止するとオイルポンプ５０の駆動が停止されるように構成されている。そして、オイルポンプ５０の駆動が停止された場合には、上部貯留部５３の貯留オイルが、放出口６８から幹油路６３へ流入し、その幹油路６３をオイルポンプ５０側に向かって流下（逆流）する。この幹油路６３を逆流するオイルのうち、枝油路６４〜６７の吐出口から吐出されたオイルは、落下するなどして、トランスアクスルのギヤ室の底部に設けられたオイル貯留部５１の底部第１貯留部５１ａまたは底部第２貯留部５１ｂに戻される。
【００２２】
ところで、本実施形態のトランスアクスルでは、ギヤ室の下方に差動装置１７が収容され、その差動装置１７のデフリングギヤ２１の下端が底部第１貯留部５１ａのオイルに浸漬されている。そのため、デフリングギヤ２１が回転すると、通常、その回転により底部第１貯留部５１ａのオイルが掻き上げられることで、攪拌損失が生じてしまう。そこで、本実施形態の動力伝達装置の潤滑装置では、そのデフリングギヤ２１のオイルの掻き上げに伴う攪拌損失を低減させるために、底部第１貯留部５１ａの貯留オイルの油面高をできるだけ低い状態とするようにしている。
【００２３】
つまり、デフリングギヤ２１が回転する際には、オイルポンプ５０が駆動されて底部第１貯留部５１ａのオイルが吸い上げられ、そこから潤滑分を除いた残りのオイルが上部貯留部５３に貯留される。上部貯留部５３にオイルが貯留された場合、オイルポンプ５０によるオイルの吐出圧がその貯留されたオイルによる水頭圧よりも小さくならない間は、上部貯留部５３の貯留オイルは幹油路６３を逆流しないので底部第１貯留部５１ａへは戻らない。即ち、そのようにオイルポンプ５０が駆動されている間、上部貯留部５３においては、その貯留オイルの底部第１貯留部５１ａへの戻りが制限される。この場合、底部第１貯留部５１ａの貯留オイルの油面高は、少なくとも上部貯留部５３の貯留オイルに相当するぶん低い状態になる。
【００２４】
また、本実施形態の動力伝達装置の潤滑装置では、底部第１貯留部５１ａの貯留オイルの油面高を低くするために、オイル貯留部５１の隔壁５２の根元の部分に底部第１貯留部５１ａと底部第２貯留部５１ｂとを連通するオリフィス５２ａを設けて、このオリフィス５２ａにより、それら貯留部間におけるオイルの流通を制限するようにしている。ここで、オイルポンプ５０が駆動されると、その吸い上げによって、底部第１貯留部５１ａよりも底部第２貯留部５１ｂの方がオイルの油面高が高くなる。また、枝油路６４〜６７の吐出口から吐出されたオイルの一部は、落下するなどして底部第２貯留部５１ｂに戻されるので、そのオイルの油面高を高くする。このように底部第２貯留部５１ｂのオイルの油面高が底部第１貯留部５１ａよりも高くなった場合にも、オリフィス５２ａによるそれら貯留部間のオイルの流通制限によって、底部第２貯留部５１ｂから底部第１貯留部５１ａへのオイルの戻りが制限されるので、底部第１貯留部５１ａのオイルの油面高は低い状態になる。
【００２５】
ところで、オイルポンプ５０をより低回転で駆動した場合においても幹路圧を確保するには、上部貯留部５３の貯留オイルによる水頭圧を早期に生じさせる必要があるが、それにはデフリングギヤ２１の掻き上げたオイルが上部貯留部５３に貯留されるようにするとよい。つまり、上部貯留部５３を、トランスアクスルのギヤ室内において、デフリングギヤ２１よりも上方、かつ、その回転方向が例えば時計回りならば、その回転の軸方向からみてデフリングギヤ２１よりも右側となる場所で、さらに、掻き上げたオイルが多く集まる場所に配置する。このような配置により、デフリングギヤ２１の掻き上げたオイルが上部貯留部５３に貯留されるようになるため、オイルポンプ５０がより低回転で駆動された場合にも、上部貯留部５３の貯留オイルによる水頭圧が早期に生じることで、幹路圧を確保することができるようになる。但し、そうした場合には、オイルポンプ５０による吸い上げと、デフリングギヤ２１の掻き上げとによって、底部第１貯留部５１ａの貯留オイルの量が必要以上に少なくなってしまうことが考えられる。そのため、貯留オイルの量が必要以上に少なくなる場合には、上部貯留部５３と底部第２貯留部５１ｂとを連通する戻し油路を設け、上部貯留部５３に貯留されたオイルが底部第２貯留部５１ｂに戻されるようにするとよい。
【００２６】
上記では、オイルポンプ５０を機械式オイルポンプとして説明したが、オイルポンプ５０は電動オイルポンプであってもよい。その場合にはオイルポンプ５０に低容量の電動オイルポンプを用いることができる。
【００２７】
次に、本実施形態の別形態について説明する。この別形態は、上記で説明した動力伝達装置の潤滑装置におけるオイル供給経路の構成を変更したものである。よって、以下では、本実施形態との相違点についてのみ説明することとする。なお、以下の説明では、上記本実施形態の説明において既に説明した構成要素と同様の機能を有する構成要素には、同様の符号を付して重複説明を省略する。ただし、上記本実施形態において説明されたような修正および変更は、矛盾しない限り、この別形態にも同様に適用される。
【００２８】
以下、この別形態の動力伝達装置の潤滑装置について、その要部の構成を模式的に示した図３を参照して説明する。図３に示すとおり、この別形態の潤滑装置では、幹油路６３におけるオイルポンプ５０の接続された側とは反対側の末端に形成された放出口６８’が、トランスアクスルのギヤ室の底部に設けられた底部第２貯留部５１ｂ（本発明の第２貯留部に相当）の貯留オイルに浸漬されるように配されている。なお、放出口６８’の開口は、底部第２貯留部５１ｂの（オイルが貯留される側の）底部に接近させて配置するのが望ましい。
【００２９】
このような構成により、別形態の潤滑装置では、車両の走行時において、例えばデフリングギヤ２１が回転するとオイルポンプ５０が駆動されて、トランスアクスルのギヤ室の底部に設けられた底部第１貯留部５１ａ（本発明の第１貯留部に相当）の貯留オイルがそのオイルポンプ５０によって吸い上げられる。次に、その吸い上げられたオイルは、オイルポンプ５０により圧送されて幹油路６３を流れるようになる。そして、幹油路６３を流れるオイルの一部は、そこから分岐した枝油路６４〜６７の吐出口から吐出され、その吐出されたオイルが潤滑油としてギヤ機構等の潤滑の必要な部位へ供給される。また、吐出されなかった残りのオイルは、幹油路６３の末端の放出口６８’から放出されてトランスアクスルのギヤ室の底部に設けられた底部第２貯留部５１ｂに貯留される。この場合、幹油路６３の放出口６８’が底部第２貯留部５１ｂの貯留オイル中に配されていることによって幹油路６３内に大気が流入しなくなるため、オイルポンプ５０が低回転駆動された場合にも幹油路６３内の油圧（幹路圧）を確保することができる。
【００３０】
そして、この別形態の潤滑装置においても、オイル貯留部５１の隔壁５２の根元の部分に底部第１貯留部５１ａと底部第２貯留部５１ｂとを連通するオリフィス５２ａが設けられている。ここで、デフリングギヤ２１が回転すると、オイルポンプ５０による吸い上げ、およびデフリングギヤ２１による掻き上げによって、底部第１貯留部５１ａよりも底部第２貯留部５１ｂの方がオイルの油面高が高くなる。また、枝油路６４〜６７の吐出口から吐出されたオイルの一部は、落下するなどして底部第２貯留部５１ｂに戻されるので、そのオイルの油面高を高くする。このように底部第２貯留部５１ｂのオイルの油面高が底部第１貯留部５１ａよりも高くなった場合にも、隔壁５２に設けられたオリフィス５２ａによるそれら貯留部間のオイルの流通制限によって、底部第２貯留部５１ｂから底部第１貯留部５１ａへのオイルの戻りが制限されるので、底部第１貯留部５１ａのオイルの油面高は低い状態になる。
【００３１】
従って、この別形態の動力伝達装置の潤滑装置においても、上記本実施形態の動力伝達装置の潤滑装置と同様の効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００３２】
２１        デフリングギヤ
５０        オイルポンプ
５１        オイル貯留部（ギヤ室底部）
５１ａ      底部第１貯留部（本発明の第１貯留部）
５１ｂ      底部第２貯留部（本発明の第２貯留部／別形態）
５２        隔壁
５２ａ      オリフィス
５３        上部貯留部（本発明の第２貯留部／本実施形態）
６１        吸引口
６２        吸引路
６３        幹油路（オイル供給経路）
６４〜６７  枝油路（オイル供給経路）
６８        放出口（上部貯留部／本実施形態）
６８’      放出口（底部第２貯留部／別形態）
【図１】
2018141536.tif 000003
【図２】
2018141536.tif 000004
【図３】
2018141536.tif 000005