(57)【要約】【課題】  電動機の冷却に潤滑液を用いた場合における、電動機の絶縁品質の損失を回避する。【解決手段】  キャッチタンク４４の内部に、潤滑油Ａ１に含まれる鉄粉粒子を吸着するための磁石Ｍ１，Ｍ２を配設している。磁石Ｍ１は、キャッチタンク４４のコイルエンド冷却穴の近傍の側壁に配設し、磁石Ｍ２は、キャッチタンク４４の底部に配設している。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動力源と車輪とが動力伝達装置により連結され、前記駆動力源として少なくとも電動機を含み、前記動力伝達装置に用いられる潤滑油を前記電動機の冷却媒体として用いるため、前記潤滑油を蓄えるためのキャッチタンクであって、
前記潤滑油を蓄えるための蓄液領域と、
前記蓄液領域に蓄えられた前記潤滑油を前記電動機に案内導出するための潤滑油案内領域と、
前記潤滑油に含まれる異物を除去するための異物除去手段と、
を備えるキャッチタンク。
【請求項２】
前記異物除去手段は、前記蓄液領域内に設けられる、請求項１に記載のキャッチタンク。
【請求項３】
前記異物除去手段は、前記潤滑油案内領域に設けられる、請求項１に記載のキャッチタンク。
【請求項４】
前記異物除去手段は、前記潤滑油に含まれる異物としての鉄粉粒子を吸着するための磁石である、請求項１から３のいずれかに記載のキャッチタンク。
【請求項５】
前記異物除去手段は、前記潤滑油に含まれる異物としての鉄粉粒子を濾過するためのフィルタである、請求項１から３のいずれかに記載のキャッチタンク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、駆動力源と車輪とが動力伝達装置により連結され、駆動力源として少なくとも電動機を含み、動力伝達装置に用いられる潤滑油を電動機の冷却媒体として用いるため、潤滑油を蓄えるキャッチタンクの構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の駆動力源、たとえば、燃料の燃焼により動力を出力するエンジンと、電力の供給により動力を出力する電動機とを有するハイブリッド車が提案されている。複数の駆動力源を搭載したハイブリッド車の一例が、下記特許文献１に記載されている。この特許文献１に記載されたハイブリッド車においては、駆動力源としてエンジンおよび第１および第２モータ・ジェネレータが設けられている。
【０００３】
また、近年、駆動力源の電動機の高出力化の観点から、第１および第２モータ・ジェネレータの高容量化が図られているが、この場合、第１および第２モータ・ジェネレータの発熱が問題となる。そこで、第１および第２モータ・ジェネレータを冷却するために、キャッチタンクに蓄えられた動力伝達装置に用いられる潤滑油を、電動機の冷却媒体として用いることが提案されている。
【０００４】
しかし、潤滑油は動力伝達装置内部を循環しているため、微細な鉄粉粒子が多く含まれている。そのため、たとえば、電動機のコイルエンドに鉄粉粒子が侵入すると、電動機の絶縁品質を損なうおそれがある。
【０００５】
動力伝達装置内部を循環している潤滑油から、鉄粉粒子を除去するために、動力伝達装置内部の油溜まり部において、フィルタを用いて鉄粉粒子を濾過する方法、磁石を用いて鉄粉粒子を吸着する方法が、下記特許文献２〜５に記載されている。しかしながら、電動機への潤滑油の供給の際には、既に多くの鉄粉粒子が含まれた状態となっているため、これらの特許文献に開示の技術を採用した場合であっても、電動機の絶縁品質を損なうおそれは十分に考えられる。
【特許文献１】特開２００３−１３０１８９号公報
【特許文献２】特開２０００−１０８６９９号公報
【特許文献３】特開平１１−２０６０６３号
【特許文献４】実開平５−８６０６０号公報
【特許文献５】実開昭６２−４５４６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
この発明の解決しようとする課題は、電動機の冷却に潤滑油を用いた場合における、電動機の絶縁品質の損失にある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明の目的は、上記課題を解決することにあり、本発明においては、以下の特徴を備えている。
【０００８】
まず、本発明のキャッチタンクは、駆動力源と車輪とが動力伝達装置により連結され、上記駆動力源として少なくとも電動機を含み、上記動力伝達装置に用いられる潤滑油を上記電動機の冷却媒体として用いるため、上記潤滑油を蓄えるためのキャッチタンクであって、上記潤滑油を蓄えるための蓄液領域と、上記蓄液領域に蓄えられた上記潤滑油を上記電動機に案内導出するための潤滑油案内領域と、上記潤滑油に含まれる異物を除去するための異物除去手段とを備えている。
【０００９】
また、上記キャッチタンクの好ましい特徴としては、上記異物除去手段は、上記蓄液領域内、または、上記潤滑油案内領域に設けられている。
【００１０】
また、上記キャッチタンクのさらに好ましい特徴としては、上記異物除去手段は、上記潤滑油に含まれる異物としての鉄粉粒子を吸着するための磁石、または、上記潤滑油に含まれる異物としての鉄粉粒子を濾過するためのフィルタである。
【発明の効果】
【００１１】
上記特徴を備えるキャッチタンクによれば、キャッチタンクに蓄えられた潤滑油を、電動機の冷却媒体として用いる場合に、キャッチタンクにおいて潤滑油に含まれる異物が、異物除去手段により除去されるため、電動機に供給される直前の潤滑油には、異物が含まれることはない。その結果、電動機、特にコイルエンド等への鉄粉粒子の侵入を防ぎ、電動機の絶縁品質を損なうこともない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、この発明に基づいたキャッチタンクの特徴について、図を参照しながら説明する。まず、図１および図２を参照して、キャッチタンクが用いられる一例として、ＦＦ形式のハイブリッド車のパワートレーンを説明する。なお、図１は、ＦＦ形式のハイブリッド車のパワートレーンを示すスケルトン図であり、図２はキャッチタンクを含むケーシングの断面図である。
【００１３】
図１を参照して、駆動力源としてのエンジン１が設けられており、エンジン１の出力側には、トランスアクスル２が連結されている。なお、エンジン１のクランクシャフト３は、車両の幅方向（左右方向）に配置されている。トランスアクスル２は、ケーシング４を有し、ケーシング４の内部には、第１モータ・ジェネレータ（ＭＧ）５と第２モータ・ジェネレータ（ＭＧ）６とデファレンシャル７と動力分割機構８とが設けられている。
【００１４】
第１モータ・ジェネレータ５は、ケーシング４に固定されたステータ９と、ステータ９に対面して設けられたロータ１０とを有している。また、ロータ１０は中空シャフト１１に連結されており、ロータ１０と中空シャフト１１とが一体的に回転する。
【００１５】
動力分割機構８は、第１モータ・ジェネレータ５と第２モータ・ジェネレータ６との間に設けられており、この動力分割機構８は、いわゆるシングルピニオン形式の遊星歯車機構により構成されている。すなわち、動力分割機構８は、サンギヤ１２と、サンギヤ１２と同心状に配置されたリングギヤ１３と、サンギヤ１２およびリングギヤ１３に噛合するピニオンギヤ１４を保持したキャリヤ１５とを有している。サンギヤ１２は上記中空シャフト１１の外周に形成されている。
【００１６】
中空シャフト１１の内部空間には主軸１６が設けられている。主軸１６は、クランクシャフト３と同心状に、かつ、ほぼ水平に配置されており、クランクシャフト３と主軸１６との間の動力伝達状態を制御するクラッチ１７が設けられている。また、主軸１６には、上記キャリヤ１５が連結されている。また、リングギヤ１３にはドライブスプロケット１９が連結されている。ドライブスプロケット１９は、第１のモータ・ジェネレータ５と動力分割機構８との間に配置されている。また、この主軸１６には、パーキングギア５０（後述）が設けられている。
【００１７】
第２モータ・ジェネレータ６は、ケーシング４に固定されたステータ２０と、ステータ２０に対面して設けられたロータ２１とを有している。このロータ２１には中空シャフト２２が連結されている。中空シャフト２２は主軸１６の外周側に配置されており、中空シャフト２２と主軸１６とが相対回転可能に構成されている。この中空シャフト２２とリングギヤ１３とが連結されている。
【００１８】
主軸１６と相互に平行に、カウンタドライブシャフト２３およびカウンタドリブンシャフト２４が設けられている。カウンタドライブシャフト２３にはドリブンスプロケット２５およびカウンタドライブギヤ２６が形成されている。そして、ドライブスプロケット１９およびドリブンスプロケット２５にはチェーン２７が巻き掛けられている。カウンタドリブンシャフト２４にはカウンタドリブンギヤ２８およびファイナルドライブピニオンギヤ２９が形成されており、カウンタドリブンギヤ２８とカウンタドライブギヤ２６とが噛合されている。
【００１９】
デファレンシャル７は内部中空のデフケース３０を有している。デフケース３０は回転可能に構成されている。デフケース３０の外周にはデフデフリングギア３１が設けられ、ファイナルドライブピニオンギヤ２９とデフリングギア３１とが噛み合わされている。デフケース３０の内部にはピニオンシャフト３２が取り付けられており、ピニオンシャフト３２には２つのピニオンギヤ３３が取り付けられている。このピニオンギヤ３３には２つのサイドギヤ３４が噛み合わされている。２つのサイドギヤ３４には別個にフロントドライブシャフト３５が接続され、各フロントドライブシャフト３５には、左右の車輪（前輪）３６が接続されている。
【００２０】
次に、動力分割機構８などを強制的に潤滑および冷却する潤滑装置について説明する。まず、主軸１６におけるエンジン１とは反対側の端部に相当する位置に、オイルポンプ３７が設けられている。このオイルポンプ３７の吸入口３８が、油路４０を介してオイルパン３９に連通されている。オイルパン３９には、潤滑油Ａ１が貯溜されているとともに、潤滑油Ａ１内に、デフリングギア３１の半径方向の一部が浸漬されている。
【００２１】
また、ケーシング４の内部であって、デフリングギア３１の上方に相当する位置には、蓄液領域としてのキャッチタンク４４が設けられている。図２を参照して、キャッチタンク４４は、ケーシング４に形成された凹部であり、キャッチタンク４４の開口部４５がケーシング４の内部空間に開口されている。
【００２２】
キャッチタンク４４には、パーキングギア５０の回転による潤滑油Ａ１のかき上げ（図中矢印Ｂ１）、および、デフリングギア３１の回転による潤滑油Ａ１のかき上げ（図中矢印Ｂ２）により、開口部４５からキャッチタンク４４内に潤滑油Ａ１が供給される。
【００２３】
また、キャッチタンク４４には、キャッチタンク４４と主軸１６に設けられる上記油路とを接続する油路４６、第１モータ・ジェネレータ５のコイルエンドに潤滑油Ａ１を冷却媒体として案内導出するため、潤滑油案内領域としての第１案内油路４８、および、第２モータ・ジェネレータ６のコイルエンドに潤滑油Ａ１を冷却媒体として案内導出するため、潤滑油案内領域としての第２案内油路４９が設けられている。第１案内油路４８および第２案内油路４９は、それぞれ２箇所設けられ、キャッチタンク４４の選択された位置に、第１案内油路４８が連通するコイルエンド冷却穴Ｈ１，Ｈ２、第２案内油路４９が連通するコイルエンド冷却穴Ｈ３，Ｈ４が設けられている。なお、第１案内油路４８および第２案内油路４９の設置数量は、冷却効率等を勘案して適宜選択されるものであり、それぞれ２箇所に限定されるものではない。
【実施例１】
【００２４】
次に、キャッチタンク４４に設けられる、異物としての鉄粉粒子を除去するための異物除去手段の実施例１の構成を、図２を参照しながら説明する。実施例１においては、異物除去手段として、キャッチタンク４４の内部に、潤滑油Ａ１に含まれる鉄粉粒子を吸着するための磁石Ｍ１，Ｍ２を配設している。磁石Ｍ１は、キャッチタンク４４のコイルエンド冷却穴の近傍の側壁に配設し、磁石Ｍ２は、キャッチタンク４４の底部に配設している。磁石Ｍ１は、コイルエンド冷却穴から導出される直前の潤滑油Ａ１に含まれる鉄粉粒子を効果的に吸着し、磁石Ｍ２は、キャッチタンク４４の底部に沈殿した鉄粉粒子を効果的に吸着する。なお、磁石を配設する位置は、本実施例の場合に限定されず、キャッチタンク４４の容量、コイルエンド冷却穴が設けられる位置に応じて、適宜選択されるものである。
【００２５】
このように、キャッチタンク４４の内部に、潤滑油Ａ１に含まれる鉄粉粒子を吸着するための磁石Ｍ１，Ｍ２を配設することにより、キャッチタンク４４において潤滑油Ａ１に含まれる鉄粉粒子が、磁石Ｍ１，Ｍ２により除去されるため、第１および第２モータ・ジェネレータ５，６のコイルエンドに供給される直前の潤滑油Ａ１には、鉄粉粒子が含まれることはない。その結果、第１および第２モータ・ジェネレータ５，６のコイルエンドへの鉄粉粒子の侵入を防ぎ、第１および第２モータ・ジェネレータ５，６のの絶縁品質を損なうこともない。
【実施例２】
【００２６】
次に、キャッチタンク４４に設けられる、異物としての鉄粉粒子を除去するための異物除去手段の実施例２の構成を、図３を参照しながら説明する。なお、図３は、実施例２におけるキャッチタンク４４の構成を模式的に示したものである。実施例２においては、異物除去手段として、潤滑油案内領域としての第１および第２案内油路４８、４９の途中に、潤滑油Ａ１に含まれる鉄粉粒子を濾過するためのフィルタ１４７，１４８を配設している。
【００２７】
このように、第１および第２案内油路４８、４９の途中に、潤滑油Ａ１に含まれる鉄粉粒子を濾過するためのフィルタ１４７，１４８を配設することにより、キャッチタンク４４において潤滑油Ａ１に含まれる鉄粉粒子が、フィルタ１４７，１４８により除去されるため、第１および第２モータ・ジェネレータ５，６のコイルエンドに供給される直前の潤滑油Ａ１には、鉄粉粒子が含まれることはない。その結果、第１および第２モータ・ジェネレータ５，６のコイルエンドへの鉄粉粒子の侵入を防ぎ、第１および第２モータ・ジェネレータ５，６の絶縁品質を損なうこともない。また、油路４６に、潤滑油Ａ１に含まれる鉄粉粒子を濾過するためのフィルタ１４６を配設することも可能である。
【００２８】
なお、キャッチタンク４４の内部に、潤滑油Ａ１に含まれる鉄粉粒子を濾過するためのフィルタを配設する構成、第１および第２案内油路４８、４９の途中に、潤滑油Ａ１に含まれる鉄粉粒子を吸着するための磁石を配設する構成の採用も可能であり、これらの構成を適宜組合せる構成の採用も可能である。
【００２９】
また、エンジンと電動機とを有するハイブリッド車を一例として説明したが、本発明の本質は電動機の冷却にあるため、電動機が１つの場合、駆動力源としてエンジンを有さない電動機（単数、複数）のみからなる車に対しても、本発明を適用することが可能である。
【００３０】
したがって、今回開示した上記形態はすべての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。したがって、本発明の技術的範囲は、上記した形態のみによって解釈されるのではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
ハイブリッド車だけでなく、駆動力源として電動機を備える車に対して広く適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】ＦＦ形式のハイブリッド車のパワートレーンを示すスケルトン図である。
【図２】キャッチタンクを含むケーシングの断面図である（実施例１）。
【図３】実施例２におけるキャッチタンク４４の構成を示す模式図である。
【符号の説明】
【００３３】
１  エンジン、２  トランスアクスル、３  クランクシャフト、４  ケーシング、５  第１モータ・ジェネレータ、６  第２モータ・ジェネレータ、７  デファレンシャル、８  動力分割機構、９  ステータ、１０  ロータ、１１  中空シャフト、１２  サンギヤ、１３  リングギヤ、１４  ピニオンギヤ、１５  キャリヤ、１６  主軸、１７  クラッチ、１９  ドライブスプロケット、２０  ステータ、２１  ロータ、２２  中空シャフト、２３  カウンタドライブシャフト、２４  カウンタドリブンシャフト、２５  ドリブンスプロケット、２６  カウンタドライブギヤ、２７  チェーン、２８  カウンタドリブンギヤ、２９  ファイナルドライブピニオンギヤ、３０  デフケース、３１  デフデフリングギア、３２  ピニオンシャフト、３３  ピニオンギヤ、３４  サイドギヤ、３５  フロントドライブシャフト、３６  車輪（前輪）、３７  オイルポンプ、３８  吸入口、３９  オイルパン、４０  油路、４４  キャッチタンク、４５  開口部、４８  第１案内油路、４９  第２案内油路、５０  パーキングギア、１４７，１４８  フィルタ、Ａ１  潤滑油、Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３，Ｈ４  コイルエンド冷却穴、Ｍ１，Ｍ２  磁石。
【図１】
2005083491.tif 000003
【図２】
2005083491.tif 000004
【図３】
2005083491.tif 000005