(57)【要約】【課題】オイルポンプを用いることなく低速走行時においても安定的にケース内部に貯留されたオイルをオイル供給パイプのオイル導入口に導入させる車両用駆動装置を提供する。【解決手段】低速走行時においてもデファレンシャルリングギヤ１８ｃの回転よりも高速回転する大径ギヤ１６ｂによって好適に掻き上げられたオイルが、オイル案内部材３６によりオイル供給パイプ３４に向かって案内されると共に、その案内されたオイルが捕集部材３８によってオイル導入口３４ｃに導かれるので、低速走行時においても安定的に収容ケース２２の内部に貯留されたオイルを、オイルポンプを用いることなくオイル供給パイプ３４に導くことができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータと、デファレンシャルリングギヤと、前記モータの回転を減速させて前記デファレンシャルリングギヤに伝達するギヤ機構と、前記モータの上方に配置され、オイルを前記モータに供給して前記モータを冷却するオイル供給パイプと、前記モータ、前記デファレンシャルリングギヤ、前記ギヤ機構、および前記オイル供給パイプを収容するケースと、を備え、前記ケースの内部に貯留されたオイルを前記オイル供給パイプの一端に開口するオイル導入口から導入する車両用駆動装置であって、
前記ギヤ機構に設けられた複数のギヤのうちの１つのギヤは、前記ケースの内部に貯留されたオイルを掻き上げる位置に配置されており、
前記ケースの内部には、前記１つのギヤによって掻き上げられたオイルを前記オイル供給パイプに向けて案内するオイル案内部材と、前記オイル案内部材によって前記オイル供給パイプに向けて案内されたオイルを捕集して前記オイル導入口に導く捕集部材と、が設けられている
ことを特徴とする車両用駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータと、前記モータの上方に配置され、オイルを前記モータに供給して前記モータを冷却するオイル供給パイプとを備える車両用駆動装置において、オイルポンプを用いることなく低速走行時においても安定的にケース内部に貯留されたオイルを前記オイル供給パイプのオイル導入口に導入させる技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
（ａ）モータと、（ｂ）デファレンシャルリングギヤと、（ｃ）前記モータの回転を減速させて前記デファレンシャルリングギヤに伝達するギヤ機構と、（ｄ）前記モータの上方に配置され、オイルを前記モータに供給して前記モータを冷却するオイル供給パイプと、（ｅ）前記モータ、前記デファレンシャルリングギヤ、前記ギヤ機構、および前記オイル供給パイプを収容するケースと、を備え、（ｆ）前記ケースの内部に貯留されたオイルを前記オイル供給パイプの一端に開口するオイル導入口から導入する車両用駆動装置が知られている。例えば、特許文献１に記載された車両用駆動装置がそれである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１３８９８９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、上記のような車両用駆動装置では、車両の高速走行時のみならず、低速走行時においても前記モータを冷却する必要があるので、特許文献１にも示すように、一般的にオイルポンプを用いてケース内部に貯留されたオイルを前記オイル供給パイプの前記オイル導入口に導くようにしている。しかしながら、特許文献１のような車両用駆動装置のようにオイルポンプを使用すると、オイルポンプを使用しない場合に比べてエネルギー損失の増加につながる問題があった。
【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、オイルポンプを用いることなく低速走行時においても安定的にケース内部に貯留されたオイルをオイル供給パイプのオイル導入口に導入させる車両用駆動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】
第１発明の要旨とするところは、（ａ）モータと、デファレンシャルリングギヤと、前記モータの回転を減速させて前記デファレンシャルリングギヤに伝達するギヤ機構と、前記モータの上方に配置され、オイルを前記モータに供給して前記モータを冷却するオイル供給パイプと、前記モータ、前記デファレンシャルリングギヤ、前記ギヤ機構、および前記オイル供給パイプを収容するケースと、を備え、前記ケースの内部に貯留されたオイルを前記オイル供給パイプの一端に開口するオイル導入口から導入する車両用駆動装置であって、（ｂ）前記ギヤ機構に設けられた複数のギヤのうちの１つのギヤは、前記ケースの内部に貯留されたオイルを掻き上げる位置に配置されており、（ｃ）前記ケースの内部には、前記１つのギヤによって掻き上げられたオイルを前記オイル供給パイプに向けて案内するオイル案内部材と、前記オイル案内部材によって前記オイル供給パイプに向けて案内されたオイルを捕集して前記オイル導入口に導く捕集部材と、が設けられていることにある。
【発明の効果】
【０００７】
第１発明によれば、（ｂ）前記ギヤ機構に設けられた複数のギヤのうちの１つのギヤは、前記ケースの内部に貯留されたオイルを掻き上げる位置に配置されており、（ｃ）前記ケースの内部には、前記１つのギヤによって掻き上げられたオイルを前記オイル供給パイプに向けて案内するオイル案内部材と、前記オイル案内部材によって前記オイル供給パイプに向けて案内されたオイルを捕集して前記オイル導入口に導く捕集部材と、が設けられている。このため、低速走行時においても前記デファレンシャルリングギヤの回転よりも高速回転する前記１つのギヤによって好適に掻き上げられたオイルが、前記オイル案内部材により前記オイル供給パイプに向かって案内されると共に、その案内されたオイルが前記捕集部材によって前記オイル導入口に導かれるので、低速走行時においても安定的に前記ケース内部に貯留されたオイルを、オイルポンプを用いることなく前記オイル供給パイプに導くことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明が好適に適用された電気自動車の構成を概略的に説明する断面図である。
【図２】図１のII-II視断面図である。
【図３】図１のIII-III視断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の一実施形態において、（ａ）前記ギヤ機構は、前記デファレンシャルリングギヤと噛み合う小径ギヤと、前記小径ギヤより大径であり、前記モータに設けられた出力ピニオンと噛み合う大径ギヤとが固設され、前記モータの出力ピニオンと前記デファレンシャルリングギヤとの間に配置されたカウンタ軸を有し、（ｂ）前記大径ギヤは、前記ケースの内部に貯留されたオイルを掻き上げる位置に配置されており、（ｃ）前記オイル案内部材は、前記大径ギヤによって掻き上げられたオイルを前記オイル供給パイプに向けて案内する。このため、前記ギヤ機構において前記小径ギヤより大径の前記大径ギヤによって好適に掻き上げられたオイルが前記オイル案内部材によって前記オイル供給パイプに向かって案内されるので、低速走行時においても安定的に前記ケース内部に貯留されたオイルを、オイルポンプを用いることなく前記オイル供給パイプに導くことができる。
【００１０】
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１】
【００１１】
図１は、本発明が好適に適用された電気自動車１０の構成を概略的に説明する断面図である。電気自動車１０は、走行用の駆動力源である電動モータ（モータ）１２によって図示しない左右一対の駆動輪を駆動させる駆動装置（車両用駆動装置）１４を備えている。駆動装置１４には、図１に示すように、電動モータ１２と、電動モータ１２に動力伝達可能に連結されたギヤ機構１６と、ギヤ機構１６に動力伝達可能に連結されたデファレンシャル装置１８と、前記駆動輪と共に回転するドライブシャフト２０と、電動モータ１２、ギヤ機構１６、およびデファレンシャル装置１８等を収容する収容ケース（ケース）２２等と、が備えられている。
【００１２】
電動モータ１２は、図１に示すように、例えば収容ケース２２に固定された円筒状のステータ１２ａと、円筒状のステータ１２ａの内側に所定の間隙を隔てて回転軸２４に固定されたロータ１２ｂとを備えている。なお、ロータ１２ｂに一体的に固定された回転軸２４は、一対の第１軸受２６ａ、２６ｂを介して収容ケース２２に第１回転軸線Ｃ１まわりに回転可能に支持されている。
【００１３】
デファレンシャル装置１８は、図１に示すように、第２回転軸線Ｃ２まわりに回転可能に支持された容器状のデファレンシャルケース１８ａと、デファレンシャルケース１８ａの外周部１８ｂに固定されたデファレンシャルリングギヤ１８ｃと、デファレンシャルケース１８ａに両端部が支持され、そのデファレンシャルケース１８ａの第２回転軸線Ｃ２に直交する姿勢で図示しないノックピンによりそのデファレンシャルケース１８ａに固定された円柱状のピニオンシャフト１８ｄと、ピニオンシャフト１８ｄを挟んで対向する状態で第２回転軸線Ｃ２まわりに回転自在に配置され、デファレンシャルケース１８ａ内に収容された一対のサイドギヤ１８ｅと、ピニオンシャフト１８ｄが挿通させられることによってそのピニオンシャフト１８ｄにより回転可能に支持された状態でデファレンシャルケース１８ａと共に回転し、一対のサイドギヤ１８ｅと噛み合う一対のピニオン１８ｆと、を備えている。なお、一対のサイドギヤ１８ｅには、一対のドライブシャフト２０がそれぞれに連結されている。
【００１４】
ギヤ機構１６は、図１に示すように、デファレンシャル装置１８に設けられたデファレンシャルリングギヤ１８ｃと噛み合う小径ギヤ１６ａと、小径ギヤ１６ａより大径であり、電動モータ１２に設けられた出力ピニオン２４ａと噛み合う大径ギヤ１６ｂと、それら小径ギヤ１６ａおよび大径ギヤ１６ｂが一体的に固設され、電動モータ１２の出力ピニオン２４ａとデファレンシャルリングギヤ１８ｃとの間に配置されたカウンタ軸１６ｃと、を有している。なお、ギヤ機構１６のカウンタ軸１６ｃは、図示しない一対の軸受を介して収容ケース２２に第３回転軸線Ｃ３まわりに回転可能に支持されている。また、出力ピニオン２４ａは、電動モータ１２に設けられた回転軸２４のギヤ機構１６側の軸端部に一体的に設けられている。このように構成されたギヤ機構１６では、電動モータ１２によって回転軸２４すなわち出力ピニオン２４ａが第１回転軸線Ｃ１まわりに回転駆動させられると、電動モータ１２の出力ピニオン２４ａの回転に対してデファレンシャルリングギヤ１８ｃの回転を減速させて電動モータ１２の回転駆動力をデファレンシャルリングギヤ１８ｃに伝達する。
【００１５】
収容ケース２２は、図１に示すように、第１ケース部材２８と、第１ケース部材２８に第１締結ボルトＢ１によって一体的に固定された第２ケース部材３０と、第１ケース部材２８に第２締結ボルトＢ２によって一体的に固定された第３ケース部材３２と、を備えている。また、収容ケース２２には、第１ケース部材２８と第２ケース部材３０とにより形成された第１収容空間Ｓ１と、第１ケース部材２８と第３ケース部材３２とにより形成された第２収容空間Ｓ２とが形成されており、第１収容空間Ｓ１には、ギヤ機構１６、デファレンシャル装置１８、および出力ギヤ２４ａ等が収容され、第２収容空間Ｓ２には、電動モータ１２等が収容されている。なお、第１ケース部材２８には、第１収容空間Ｓ１と第２収容空間Ｓ２とを隔てる隔壁２８ａが形成されている。
【００１６】
図２は、駆動装置１４が電気自動車１０に組み付けられた状態を示す図１のII-II視断面図であり、図３は、駆動装置１４が電気自動車１０に組み付けられた状態を示す図１のIII-III視断面図である。なお、図２および図３に示す矢印Ｅは、鉛直方向における上方側を示す矢印である。また、図１は、図２および図３のＡ-Ａ視断面図である。図２および図３に示すように、収容ケース２２の内部すなわち第１収容空間Ｓ１には、オイルが貯留されている。なお、図２および図３において、１点鎖線で示す第１油面ＯＬ１は、車両走行時における収容ケース２２の内部に貯留されたオイルの油面を示す線であり、２点鎖線で示す第２油面ＯＬ２は、車両停車時における収容ケース２２の内部に貯留されたオイルの油面を示す線である。また、図２および図３において、電動モータ１２に設けられた出力ピニオン２４ａ、ギヤ機構１６に設けられた小径ギヤ１６ａおよび大径ギヤ１６ｂ、およびデファレンシャル装置１８に設けられたデファレンシャルリングギヤ１８ｃに示された矢印Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３は、車両前進走行時にそれらギヤ２４ａ、１６ａ、１６ｂ、１８ｃがそれぞれの回転軸線Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３まわりに回転させられる回転方向を示している。
【００１７】
図１に示すように、第１回転軸線Ｃ１と、第２回転軸線Ｃ２と、第３回転軸線Ｃ３とは、それぞれ平行に配置されており、図２および図３に示すように、それらの回転軸線Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３は、鉛直方向において上方から、第１回転軸線Ｃ１、第２回転軸線Ｃ２、第３回転軸線Ｃ３の順に配置されている。また、ギヤ機構１６は、図２および図３に示すように、鉛直方向に対して直交する方向において、第１回転軸線Ｃ１と第２回転軸線Ｃ１との間に配置されている。
【００１８】
図２および図３に示すように、ギヤ機構１６に設けられた小径ギヤ１６ａおよび大径ギヤ１６ｂのうちの１つのギヤすなわち大径ギヤ１６ｂは、収容ケース２２の第１収容空間Ｓ１において、その大径ギヤ１６ｂの一部が車両走行時に収容ケース２２の内部に貯留されたオイルに浸る位置、すなわちその大径ギヤ１６ｂを第３回転軸線Ｃ３まわり矢印Ｆ２方向に回転させることにより収容ケース２２の内部に貯留されたオイルが掻き上げられる位置に配置されている。なお、デファレンシャル装置１８に設けられたデファレンシャルリングギヤ１８ｃは、図２および図３に示すように、収容ケース２２の第１収容空間Ｓ１において、そのデファレンシャルリングギヤ１８ｃの一部が車両走行時に収容ケース２２の内部に貯留されたオイルに浸る位置、すなわちそのデファレンシャルリングギヤ１８ｃを第２回転軸線Ｃ２まわり矢印方向Ｆ３に回転させられることにより収容ケース２２の内部に貯留されたオイルが掻き上げられる位置に配置されている。
【００１９】
図１から図３に示すように、駆動装置１４には、電動モータ１２の鉛直方向上方に配置すなわち第１回転軸線Ｃ１の鉛直方向上方に配置（図２および図３参照）され、オイルを電動モータ１２に供給して電動モータ１２を冷却するオイル供給パイプ３４が備えられている。オイル供給パイプ３４は、管状に形成されており、その管状のオイル供給パイプ３４の第１収容空間Ｓ１側の端部３４ａが第１ケース部材２８の隔壁２８ａに固定され、その管状のオイル供給パイプ３４の第１収容空間Ｓ１側とは反対側の端部３４ｂが第３ケース部材３２に固定されている。また、オイル供給パイプ３４の端部３４ａには、オイル供給パイプ３４の端（一端）に開口するオイル導入口３４ｃが形成されており、オイル供給パイプ３４の端部３４ａが第１ケース部材２８の隔壁２８ａに貫通された貫通穴２８ｂ（図１参照）に嵌め入れられている。このように構成されたオイル供給パイプ３４では、オイル導入口３４ｃからオイルが供給されると、その供給されたオイルをオイル供給パイプ３４に形成された吐出穴３４ｄから電動モータ１２のステータ１２ａに吐出する。
【００２０】
図２および図３に示すように、収容ケース２２の内部すなわち第１ケース部材２８の隔壁２８ａには、ギヤ機構１６に設けられた大径ギヤ１６ｂが第３回転軸線Ｃ３まわり矢印Ｆ２方向に回転することによって掻き上げられたオイルをオイル供給パイプ３４に向けて案内するオイル案内部材３６と、オイル案内部材３６によってオイル供給パイプ３４に向けて案内されたオイルを捕集してオイル供給パイプ３４のオイル導入口３４ｃに導く捕集部材３８と、が固設されている。
【００２１】
オイル案内部材３６は、図１から図３に示すように湾曲した帯板状に形成されており、図２および図３に示すように、その帯板状のオイル案内部材３６のオイル供給パイプ３４側の端部３６ａが、オイル供給パイプ３４に形成されたオイル導入口３４ｃよりも鉛直方向上方に配置され、その帯板状のオイル案内部材３６のオイル供給パイプ３４側とは反対側の端部３６ｂが、車両走行時に収容ケース２２の内部に貯留されたオイルに浸る位置に配置されている。また、オイル案内部材３６の両端部３６ａ、３６ｂの間には、図２および図３に示すように、オイル案内部材３６の端部３６ｂから鉛直方向上方へ向かうにつれて鉛直方向に対して直交する方向においてオイル導入口３４ｃから離間するように傾斜した第１傾斜部３６ｃと、オイル案内部材３６の端部３６ａから鉛直方向下方へ向かうにつれて鉛直方向に対して直交する方向においてオイル導入口３４ｃから離間するように傾斜した第２傾斜部３６ｄと、が備えられている。また、捕集部材３８は、図１から図３に示すように帯板状に形成されており、図２および図３に示すように、その帯板状の捕集部材３８の鉛直方向上方側の端部３８ａが、オイル案内部材３６の端部３６ａに接触するように配置され、その帯板状の捕集部材３８の鉛直方向下方側の端部３８ｂが、オイル案内部材３６と所定間隔Ｄを隔てて配置されている。なお、図２および図３に示すように、オイル案内部材３６の端部３６ａと捕集部材３８は、オイル供給パイプ３４のオイル導入口３４ｃの外側を囲むように配置されている。なお、オイル案内部材３６には、図１に示すように、そのオイル案内部材３６に沿って第１ケース部材２８の隔壁２８ａと対向するように配設された板状の案内壁４０が一体的に設けられている。
【００２２】
図３に示すように、収容ケース２２の第１収容空間Ｓ１には、車両前進走行中において、デファレンシャルリングギヤ１８ｃが第２回転軸線Ｃ２まわり矢印Ｆ３方向に回転することにより掻き上げられたオイルを受け入れるキャッチタンク４２が設けられている。なお、キャッチタンク４２に溜められたオイルは、例えばギヤ機構１６の小径ギヤ１６ａ等に供給されるようになっている。また、図３に示す矢印Ｆ４は、デファレンシャルリングギヤ１８ｃによって掻き上げられたオイルの流れを示すものである。また、図１および図３に示す矢印Ｆ５は、ギヤ機構１６に設けられた大径ギヤ１６ｂが第３回転軸線Ｃ３まわり矢印Ｆ２方向に回転することにより掻き上げられたオイルの流れを示すものである。
【００２３】
以上のように構成された駆動装置１４では、車両前進走行時にギヤ機構１６に設けられた大径ギヤ１６ｂが第３回転軸線Ｃ３まわり矢印Ｆ２方向に回転させられると、大径ギヤ１６ｂの回転によって掻き上げられたオイルがオイル案内部材３６によってオイル供給パイプ３４に向かって案内されると共に、その案内されたオイルが捕集部材３８によってオイル供給パイプ３４のオイル導入口３４ｃに導かれる。これにより、オイル供給パイプ３４のオイル導入口３４ｃに導かれたオイルが、オイル供給パイプ３４に形成された吐出穴３４ｄから電動モータ１２のステータ１２ａに吐出されるので、電動モータ１２が好適に冷却される。
【００２４】
上述のように、本実施例の駆動装置１４によれば、ギヤ機構１６に設けられた大径ギヤ１６ｂは、収容ケース２２の内部に貯留されたオイルを掻き上げる位置に配置されており、収容ケース２２の内部には、大径ギヤ１６ｂによって掻き上げられたオイルをオイル供給パイプ３４に向けて案内するオイル案内部材３６と、オイル案内部材３６によってオイル供給パイプ３４に向けて案内されたオイルを捕集してオイル導入口３４ｃに導く捕集部材３８と、が設けられている。このため、低速走行時においてもデファレンシャルリングギヤ１８ｃの回転よりも高速回転する大径ギヤ１６ｂによって好適に掻き上げられたオイルが、オイル案内部材３６によりオイル供給パイプ３４に向かって案内されると共に、その案内されたオイルが捕集部材３８によってオイル導入口３４ｃに導かれるので、低速走行時においても安定的に収容ケース２２の内部に貯留されたオイルを、例えばメカオイルポンプ、電動オイルポンプ等のオイルポンプを用いることなくオイル供給パイプ３４に導くことができる。
【００２５】
また、本実施例の駆動装置１４によれば、ギヤ機構１６は、デファレンシャルリングギヤ１８ｃと噛み合う小径ギヤ１６ａと、小径ギヤ１６ａより大径であり、電動モータ１２に設けられた出力ピニオン２４ａと噛み合う大径ギヤ１６ｂとが固設され、電動モータ１２の出力ピニオン２４ａとデファレンシャルリングギヤ１８ｃとの間に配置されたカウンタ軸１６ｃを有し、大径ギヤ１６ｂは、収容ケース２２の内部に貯留されたオイルを掻き上げる位置に配置されており、オイル案内部材３６は、大径ギヤ１６ｂによって掻き上げられたオイルをオイル供給パイプ３４に向けて案内する。このため、ギヤ機構１６において小径ギヤ１６ａより大径の大径ギヤ１６ｂによって好適に掻き上げられたオイルがオイル案内部材３６によってオイル供給パイプ３４に向かって案内されるので、低速走行時においても安定的に収容ケース２２の内部に貯留されたオイルを、例えばメカオイルポンプ、電動オイルポンプ等のオイルポンプを用いることなくオイル供給パイプ３４に導くことができる。
【００２６】
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。
【００２７】
例えば、前述の実施例１において、駆動装置１４は、電動モータ１２を駆動力源とする電気自動車１０に適用されていたが、例えば駆動装置１４を、電動モータおよびエンジンを駆動力源とするハイブリッド車両に適用しても良い。
【００２８】
また、前述の実施例１において、オイル案内部材３６は、ギヤ機構１６に設けられた大径ギヤ１６ｂの回転により掻き上げられたオイルをオイル供給パイプ３４に向けて案内したが、例えば、オイル案内部材３６をギヤ機構１６に設けられた小径ギヤ１６ａの回転により掻き上げられたオイルをオイル供給パイプ３４に向けて案内するように配置しても良い。さらに、ギヤ機構１６にオイル掻き上げ専用のギヤを設けて、オイル案内部材３６によってそのギヤによって掻き上げられたオイルをオイル供給パイプ３４に向けて案内するようにしても良い。
【００２９】
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】
【００３０】
１２：電動モータ（モータ）
１４：駆動装置（車両用駆動装置）
１６：ギヤ機構
１６ｂ：大径ギヤ（１つのギヤ）
１８ｃ：デファレンシャルリングギヤ
２２：収容ケース（ケース）
３４：オイル供給パイプ
３４ｃ：オイル導入口
３６：オイル案内部材
３８：捕集部材
【図１】
2019108931.tif 000003
【図２】
2019108931.tif 000004
【図３】
2019108931.tif 000005