(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に駆動力を伝達するギヤを格納する本体部と、
前記本体部の内部に貯留された潤滑油を掻き上げる、掻き上げギヤと、
掻き上げられた潤滑油が流入する潤滑油貯蔵スペースと、前記潤滑油貯蔵スペース内の潤滑油を軸受部に供給する潤滑油排出孔と、が軸内に設けられた駆動軸と、
前記駆動軸の回転速度に応じて、低速回転時には前記潤滑油排出孔が開き、高速回転時には前記潤滑油排出孔が閉塞する閉塞部材と、
を備えることを特徴とする、車両の駆動力伝達装置。
【請求項２】
前記閉塞部材は、前記駆動軸の低速回転時に前記潤滑油排出孔を開放して前記潤滑油貯蔵スペース内の潤滑油を前記軸受部に供給し、前記駆動軸の高速回転時に前記潤滑油排出孔を閉塞して前記潤滑油貯蔵スペース内に潤滑油を溜めることを特徴とする、請求項１に記載の車両の駆動力伝達装置。
【請求項３】
前記閉塞部材は、前記潤滑油貯蔵スペースの内側において、前記駆動軸の回転による遠心力で前記潤滑油排出孔を塞ぐように配置され、
前記閉塞部材が前記潤滑油排出孔から離間する方向に付勢する弾性部材を備えることを特徴とする、請求項１又は２に記載の車両の駆動力伝達装置。
【請求項４】
前記弾性部材は、円錐バネから構成されることを特徴とする、請求項３に記載の車両の駆動力伝達装置。
【請求項５】
前記潤滑油貯蔵スペースは、前記駆動軸の軸方向の端部が開放され、
前記本体部の壁面に設けられた、掻き上げられた潤滑油を前記端部に導くリブを備えることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の車両の駆動力伝達装置。
【請求項６】
前記軸受部はベアリングから構成され、
前記本体部の壁面から突出形成された、前記ベアリングを保持する環状のベアリング保持部を備え、
掻き上げられた潤滑油は、前記ベアリング保持部に設けられた開口部から前記ベアリング保持部の内部のスペースに流入し、前記端部から前記潤滑油貯蔵スペースに流入することを特徴とする、請求項５に記載の車両の駆動力伝達装置。
【請求項７】
前記開口部から前記ベアリング保持部の内部の前記スペースに流入した潤滑油を前記潤滑油貯蔵スペースの内部に導くガイド部材を備えることを特徴とする、請求項６に記載の車両の駆動力伝達装置。
【請求項８】
前記ギヤがヘリカルギヤから構成されることを特徴とする、請求項１〜７のいずれかに記載の車両の駆動力伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の駆動力伝達装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば下記の特許文献１には、電動機を駆動源としデファレンシャルギヤと並列軸より構成される減速機において、ギヤ上部に設けたキャッチタンクからギヤを備えた駆動軸と通した油路にてベアリングを潤滑する構成が記載されている。
【０００３】
また、下記の特許文献２には、ハイブリッド車両におけるモータとエンジンの駆動力を分配する駆動ユニットに用いられている遊星歯車機構の潤滑構造において、遊星ギヤ周辺で捕捉された油が遊星ギヤ用シャフトの開口案内部(液溜り)を経て軸受けを潤滑する構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−０５７０９３号公報
【特許文献２】特開２０１２−０１７７６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ギヤ機構などの回転部材を有するユニットにおいて、回転部材を潤滑する潤滑油が不足すると、ギヤの焼き付きなどの不具合を生じる可能性がある。特に、ギヤの掻き上げにより潤滑油を飛散させて潤滑油を供給する方式では、潤滑油の飛散量は回転速度に依存するため、特に低速走行時には飛散する潤滑油が少なくなり、油面から距離のあるモータ軸上のベアリング等が潤滑不足になる可能性がある。従って、走行状態に応じて潤滑油を適切に供給することが望ましい。
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１に記載された技術は、走行状態に応じて潤滑油を供給することは何ら想定していない。また、上記特許文献２に記載された技術は、オイルポンプにより潤滑油を供給するものであり、掻き上げにより潤滑油を飛散させる場合に、走行状態に応じて潤滑油を最適に供給することは何ら想定していなかった。
【０００７】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、車両の走行状態に応じて潤滑を最適に行うことが可能な、新規かつ改良された車両の駆動力伝達装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、車両に駆動力を伝達するギヤを格納する本体部と、前記本体部の内部に貯留された潤滑油を掻き上げる、掻き上げギヤと、掻き上げられた潤滑油が流入する潤滑油貯蔵スペースと、潤滑油貯蔵スペース内の潤滑油を軸受部に供給する潤滑油排出孔と、が軸内に設けられた駆動軸と、前記駆動軸の回転速度に応じて、低速回転時には前記潤滑油排出孔が開き、高速回転時には前記潤滑油排出孔が閉塞する閉塞部材と、を備える車両の駆動力伝達装置が提供される。
【０００９】
前記閉塞部材は、前記駆動軸の低速回転時に前記潤滑油排出孔を開放して前記潤滑油貯蔵スペース内の潤滑油を前記軸受部に供給し、前記駆動軸の高速回転時に前記潤滑油排出孔を閉塞して前記潤滑油貯蔵スペース内に潤滑油を溜めるものであっても良い。
【００１０】
また、前記閉塞部材は、前記潤滑油貯蔵スペースの内側において、前記駆動軸の回転による遠心力で前記潤滑油排出孔を塞ぐように配置され、前記閉塞部材が前記潤滑油排出孔から離間する方向に付勢する弾性部材を備えるものであっても良い。
【００１１】
また、前記弾性部材は、円錐バネから構成されるものであっても良い。
【００１２】
また、前記潤滑油貯蔵スペースは、前記駆動軸の軸方向の端部が開放され、前記本体部の壁面に設けられた、掻き上げられた潤滑油を前記端部に導くリブを備えるものであっても良い。
【００１３】
また、前記軸受部はベアリングから構成され、前記本体部の壁面から突出形成された、前記ベアリングを保持する環状のベアリング保持部を備え、掻き上げられた潤滑油は、前記ベアリング保持部に設けられた開口部から前記ベアリング保持部の内部のスペースに流入し、前記端部から前記潤滑油貯蔵スペースに流入するものであっても良い。
【００１４】
また、前記開口部から前記ベアリング保持部の内部の前記スペースに流入した潤滑油を前記潤滑油貯蔵スペースの内部に導くガイド部材を備えるものであっても良い。
【００１５】
また、前記ギヤがヘリカルギヤから構成されるものであっても良い。
【発明の効果】
【００１６】
以上説明したように本発明によれば、車両の走行状態に応じて潤滑を最適に行うことが可能な車両の駆動力伝達装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態に係る車両のギヤボックスとその周辺の構成を示す概略断面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る車両のギヤボックスとその周辺の構成を示す概略断面図である。
【図３】図２のギヤ及び駆動軸の周辺を拡大して示す概略断面図である。
【図４】図３中の一点鎖線Ｃ−Ｃ’に沿った断面を示す概略断面図である。
【図５】図３中の一点鎖線Ｂ−Ｂ’に沿った断面を示す概略断面図であって、高速走行時を示す模式図である。
【図６】図１と同様に各ギヤの回転軸の方向からギヤボックスを見た状態を示す模式図であって、低速走行時を示す模式図である。
【図７】図５と同様に図３中の一点鎖線Ｂ−Ｂ’に沿った断面を示す概略断面図であって、低速走行時を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００１９】
図１及び図２は、本発明の一実施形態に係る車両のギヤボックス（駆動力伝達装置）１００とその周辺の構成を示す概略断面図である。一例として、ギヤボックス１００は、ヘリカルギヤ（はすば歯車）を用いた並行軸式であり、油浴かけはね方式の潤滑を行うＥＶ車両の減速機である。
【００２０】
図１は、各ギヤの回転軸の方向からギヤボックス１００を見た状態を示している。また、図２は、各ギヤの回転軸と直交する方向であって、図１の上側からギヤボックス１００内部を見た状態を模式的に示している。図１及び図２に示すように、ギヤボックス１００は、ギヤ１０、減速ギヤ２０、ギヤ３０を有して構成されている。減速ギヤ２０は、大径ギヤ２２と小径ギヤ２４を有している。各ギヤは、ベアリング４０によってギヤボックス１００の本体部１１０に支持されている。図１及び図２に示す構成例では、各ギヤは、はすば歯車から構成されているが、各ギヤは平歯車から構成されていても良い。
【００２１】
図１及び図２に示すように、ギヤ１０と大径ギヤ２２が係合し、小径ギヤ２４とギヤ３０が係合している。また、図２に示すように、ギヤ１０は原動機（モータ）２００の駆動軸２０２と一体に構成され、ギヤ３０は、タイヤ３００の駆動軸４２と一体に構成されている。この構成により、原動機２００の駆動により駆動軸２０２及びギヤ１０が図１中の矢印Ａ１方向に回転すると、ギヤ１０の回転に伴って減速ギヤ２０が回転し、更にギヤ３０が矢印Ａ２方向に回転し、タイヤ３００が駆動するように構成されている。
【００２２】
図１は、高速走行時を示している。図１に示すように、ギヤボックス１００の底部には、潤滑油が溜まっており、ギヤ３０の一部が潤滑油に浸かっている。ギヤ３０が矢印Ａ２方向に回転すると、ギヤ３０によって潤滑油が掻き上げられ、ギヤ１０、ギヤ２０、ギヤ３０及びベアリング４０に供給される。これにより、各ギヤ及びベアリング４０を潤滑することができる。このように、ギヤ３０は、潤滑油を掻き上げる、掻き上げギヤとして機能する。
【００２３】
図１及び図２に示すような油浴かけはね式の歯車では、掻き上げによる潤滑油の飛散方向は、本来的にはギヤ３０の回転方向の円周接線方向となるが、はすば歯車はねじれ角を有しているため、ねじれ角に沿って歯車の軸方向と円周接線方向の合力方向（図２中に示す矢印Ａ１２方向）に潤滑油は飛散する。また、潤滑油の飛散量はギヤの周速に比例するので、車速が上がれば飛散量は増加する。このため、高速走行時は潤滑油の飛散が大きく、ギヤ１０、ギヤ２０、ギヤ３０及びベアリング４０に対しては、飛散した潤滑油で十分に潤滑が可能である。
【００２４】
図３は、図２のギヤ１０及び駆動軸２０２の周辺を拡大して示す概略断面図である。また、図４は、図３中の一点鎖線Ｃ−Ｃ’に沿った断面を示す概略断面図である。また、図５は、図３中の一点鎖線Ｂ−Ｂ’に沿った断面を示す概略断面図であって、高速走行時を示している。図３及び図４に示すように、駆動軸２０２のギヤ１０側の端部に配置されたベアリング４０の周囲には、ベアリング４０が挿入されるベアリング保持部１１２が設けられている。ベアリング保持部１１２は、本体部１１０と一体に構成されている。ベアリング保持部１１２は、その上部に切欠きが設けられており、この切欠きによって開口部１１２ａが構成されている。開口部１１２ａは、ベアリング保持部１１２と本体部１１０とベアリング４０との間に構成されるスペース１１４と連通している。
【００２５】
図４に示すように、ベアリング保持部１１２の上部から鉛直上方向にリブ１１５が延在している。リブ１１５は、開口部１１２ａと隣接して配置されている。また、ベアリング保持部１１２の内部において、駆動軸２０２の中心に対応する位置には、ガイド１１６が設けられている。ガイド１１６は、樋状の形状とされ、本体部１１０と一体に構成されており、開口部１１２ａの下部に設けられている。
【００２６】
図３に示すように、駆動軸２０２は中空構造とされ、内部に潤滑油貯蔵スペース２０２ａが設けられている。ガイド１１６は、本体部１１０から駆動軸２０２の内部の潤滑油貯蔵スペース２０２ａに挿入されている。
【００２７】
高速走行時に図２中の矢印Ａ１２方向に飛散した潤滑油は、図３に示すように、矢印Ａ１４方向に沿って、リブ１１５、開口部１１２ａを伝ってスペース１１４に入る。スペース１１４に入った潤滑油は、開口部１１２ａの下部に配置されたガイド１１６に沿って駆動軸２０２の端部から駆動軸２０２内部に入り、軸内の潤滑油貯蔵スペース２０２ａへ供給される。
【００２８】
図５に示すように、駆動軸２０２には、潤滑油排出孔２０２ｂが設けられている。潤滑油排出孔２０２ｂは、駆動軸２０２の内部の潤滑油貯蔵スペース２０２ａと外部の領域を連通している。
【００２９】
各潤滑油排出孔２０２ｂには、円錐バネ（弾性部材）３０１と重り（閉塞部材）３０２が設けられている。円錐バネ３０１は圧縮バネから構成され、その一端は駆動軸２０２の内周面に固定され、他端は重り３０２に固定されている。なお、円錐バネ３０１は弾性部材の一例であり、他のバネから構成されていても良い。
【００３０】
図５に示す高速走行時には、駆動軸２０２の回転速度が速く、重り３０２に加わる遠心力が大きくなる。重り３０２に加わる遠心力が円錐バネ３０１を圧縮する弾性力（バネ力）を超えると、円錐バネ３０１が圧縮されて、重り３０２と円錐バネ３０１が潤滑油排出孔２０２ｂを塞ぐ。より詳細には、重り３０２に加わる遠心力が円錐バネ３０１を圧縮する弾性力よりも大きくなると、重り３０２を駆動軸２０２の内面に密着させる力が働き、円錐バネ３０１を構成する隣接する線材同士が密着するため、潤滑油排出孔２０２ｂが封鎖される。これにより、潤滑油貯蔵スペース２０２ａに入った潤滑油は、駆動軸２０２の軸内にとどまる。
【００３１】
図６は、図１と同様に各ギヤの回転軸の方向からギヤボックス１００を見た状態を示す模式図であって、低速走行時を示している。また、図７は、図５と同様に図３中の一点鎖線Ｂ−Ｂ’に沿った断面を示す概略断面図であって、低速走行時を示している。低速走行時には、ギヤ３０の回転が遅いため、ギヤ３０の掻き上げによる潤滑油の飛散が少なく、潤滑油の油面から離れた箇所への潤滑が困難になる。つまり、駆動軸２０２の上部に位置するリブ１１５、ベアリング保持部１１２の開口部１１２ａまで潤滑油は飛散できなくなる。
【００３２】
一方、高速走行時は重り３０２への遠心力が円錐バネ３０１の弾性力よりも大きく、重り３０２と円錐バネ３０１が潤滑油排出孔２０２ｂを塞いでいたが、低速走行になると重り３０２への遠心力が弱まり、図７に示すように、重りが駆動軸２０２の中心側に移動する。このため、重り３０２と円錐バネ３０１が潤滑油排出孔２０２ｂを塞いでいた状態が解除され、潤滑油排出孔２０２ｂが開かれる。この結果、高速走行時に潤滑油貯蔵スペース２０２ａに溜まった潤滑油が潤滑油排出孔２０２ｂから排出され、駆動軸２０２の両端のベアリング４０へ供給される。
【００３３】
以上のように、本実施形態では、潤滑油の油面から比較的距離のある駆動軸２０２に軸内潤滑用の潤滑油貯蔵スペース２０２ａを設け、潤滑油貯蔵スペース２０２ａから駆動軸２０２を支えているベアリング４０に向けて潤滑油排出孔２０２ｂが開孔されている。低速走行時は、潤滑油排出孔２０２ｂが開くことで潤滑油貯蔵スペース２０２ａから潤滑油が排出され、ベアリング４０に供給される。また、高速走行時は、ギヤ３０の掻き上げによって飛散した油がベアリング４０に直接供給されるとともに、潤滑油貯蔵スペース２０２ａに供給される。また、高速走行時は、潤滑油排出孔２０２ｂが閉じることで潤滑油貯蔵スペース２０２ａからの潤滑油の排出が止まり、潤滑油貯蔵スペース２０２ａに潤滑油が溜まる。
【００３４】
また、潤滑油排出孔２０２ｂの内側に円錐バネ３０１と重り３０２が取り付けられており、低速走行時は重り３０２への遠心力が円錐バネ３０１のバネ力以下となるので、重りが駆動軸２０２の軸中心側に位置し、潤滑油排出孔２０２ｂが開かれる。また、高速走行時は、重り３０２への遠心力が円錐バネ３０１のバネ力よりも大きくなり、重り３０２と円錐バネ３０１で潤滑油排出孔２０２ｂを塞ぐことが可能となる。
【００３５】
また、高速走行時には、飛散した潤滑油がリブ１１５を通してベアリング４０の背面のスペース１１４に流れ、ガイド１１６を通じて駆動軸２０２内の潤滑油貯蔵スペース２０２ａに供給される。
【００３６】
低速走行時は、潤滑油が飛散する割合が少なく、特に潤滑油の油面から比較的距離のある場所に対しては飛散による油の供給が困難になる。また、低速走行時は、ベアリング４０の発熱量も少ないので、潤滑油の供給量は高速走行時より少なくて済む。このため、低速走行時は、潤滑油排出孔２０２ｂを開くことで、潤滑油貯蔵スペース２０２ａに溜めた潤滑油でベアリング４０の潤滑を行う。一方、高速走行時は、潤滑油が飛散する割合が大きく、飛散した潤滑油でベアリング４０を潤滑できるため、潤滑油排出孔２０２ｂを閉じ、潤滑油貯蔵スペース２０２ａに潤滑油を溜める。低速走行時に潤滑油貯蔵スペース２０２ａから減少した潤滑油は、高速走行を行うことで元に戻るので、低速走行時に潤滑油が不足することの懸念は払拭できる。
【００３７】
以上説明したように本実施形態によれば、高速走行時に潤滑油を潤滑油貯蔵スペース２０２ａ内に溜め、低速時に排出することで、低速走行時、高速走行時の全ての速度域で潤滑不足が起こらない構造とすることができ、ベアリング４０への潤滑を保持することができる。これにより、オイルポンプ等を用いて強制的な潤滑を実施する必要がなく、簡素な構造で必要な潤滑を確保することが可能となる。
【００３８】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【００３９】
３０      ギヤ
４０      ベアリング
１００    ギヤボックス
１１０    本体部
１１２    ベアリング保持部
１１２ａ  開口部
１１４    ベアリングの背面空間
１１５    リブ
１１６    ガイド
２０２    駆動軸
２０２ａ  潤滑油貯蔵スペース
２０２ｂ  潤滑油排出孔
３００    タイヤ
３０１    円錐バネ
３０２    重り
【図１】
0006412060.tif 000002
【図２】
0006412060.tif 000003
【図３】
0006412060.tif 000004
【図４】
0006412060.tif 000005
【図５】
0006412060.tif 000006
【図６】
0006412060.tif 000007
【図７】
0006412060.tif 000008