(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーシングと、軸方向に伸長する潤滑油孔を有する入力軸と、該入力軸の下方に入力軸と平行に設けられた中間軸と、該中間軸の下方に設けられた差動装置とを有する動力伝達装置の潤滑構造であって、
前記入力軸に固定された入力ギアと；
前記中間軸に固定され、前記入力ギアと噛み合う第１ギアと；
前記差動装置に固定されたファイナルギアと；
前記中間軸に固定され、前記ファイナルギアと噛み合う第２ギアと；
前記中間軸に固定されたパーキングギアと；
前記入力軸に固定された潤滑油掻き上げ用ギアと；
前記ファイナルギアと前記第２ギアとの噛み合い部から前記パーキングギア側に掻き上げられる潤滑油を捕集する前記パーキングギアを囲うように設けられた第１潤滑油溜めと；
前記第１潤滑油溜めから前記パーキングギアにより掻き上げられる潤滑油を捕集する前記潤滑油掻き上げ用ギアを囲うように設けられた第２潤滑油溜めと；
前記第１潤滑油溜めから前記パーキングギアにより飛散された潤滑油を捕集する第１ガイドと；
前記第２潤滑油溜めから前記潤滑油掻き上げ用ギアにより掻き上げられた潤滑油を捕集する第２ガイドと；
前記第１ガイドが捕集した潤滑油を前記第２ガイドへ導く連通手段とを具備し；
前記第２ガイドに捕集された潤滑油を前記ケーシングに設けられた潤滑油路を介して前記入力軸の潤滑油孔に導くことを特徴とする動力伝達装置の潤滑構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用の電動駆動ユニットに用いるのに適した動力伝達装置の潤滑構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両用の電動駆動ユニットは、電動モータと、電動モータに連結され、差動装置（ディファレンシャル・ギア）に動力を伝達する動力伝達装置とから構成される。
【０００３】
動力伝達装置は、電動モータのモータハウジングの軸方向一端に連接したケーシング内に、電動モータのロータ軸の軸方向一端に連結される入力軸と、入力軸と平行に配置されパーキングギアを有する中間軸と、入力軸に対して平行に配置された出力側の差動装置とを収納して構成される。
【０００４】
このような動力伝達装置は、従来は入力軸及び差動装置が設けられた出力軸が地上と平行に近い状態で配置される構成が一般的であった。これは、ギアによる潤滑油の飛散潤滑が比較的容易であることが理由の一つである。
【０００５】
しかし、衝突安全性の確保のために車両前方空間の拡大が望まれ、より後方配置となる直立型動力伝達装置を考慮する必要性が出てきた。直立型動力伝達装置では、入力軸の下方に中間軸が配置され、中間軸の下方に差動装置を有する出力軸が配置される。
【０００６】
差動装置のディファレンシャルケースには、中間軸の減速ギアに噛み合うファイナルギアが固定されている。例えば特開２００１−１９００４２号に記載されている従来の直立型動力伝達装置では、ファイナルギアによって掻き上げられた潤滑油を潤滑油溜め（サーバ）で一時的に蓄え、パーキングギアにより更に上方に掻き上げるという構成を取っている。
【０００７】
このとき、パーキングギアにより掻き上げられた飛沫状態の潤滑油は上方に設けられたプレートにあたり、当該プレート面に沿って落下する。プレートの下端にはガイドが設けられており、落下するオイルはガイドにより回収されて潤滑路に送られる。この潤滑路は軸受等の潤滑必要箇所と通路で連結されており、回収したオイルを自然落下により供給して潤滑必要箇所を潤滑している。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の動力伝達装置の潤滑構造では、以下のような問題がある。
【０００９】
（１）  ファイナルギア及びパーキングギアにより掻き上げられた潤滑油は飛沫状態であり、必要量の潤滑油を回収するには大きなプレートが必要である。その結果、車両スペースの増加に繋がる。
【００１０】
（２）  自然落下による潤滑油の回収のため、プレートに所定量の傾斜が必要であり、動力伝達装置上部の空間の確保が必要である。その結果、スペースの増加に繋がるとともに、車体傾斜の影響が大である。
【００１１】
（３）  掻き上げられた潤滑油の飛沫する空間に機構や部品等を設けることができないため、車両スペースの増加に繋がる。
【００１２】
（４）  低車速時（例えば１５ｋｍ／ｈ以下）には潤滑油の飛沫量が少なく、潤滑必要箇所の潤滑が困難である。
【００１３】
よって、本発明の目的は、上述した従来技術の問題点を克服し、車速及び車体の傾斜などの影響が小さく、省スペース化が可能な動力伝達装置の潤滑構造を提供することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明によると、ケーシングと、軸方向に伸長する潤滑油孔を有する入力軸と、該入力軸の下方に入力軸と平行に設けられた中間軸と、該中間軸の下方に設けられた差動装置とを有する動力伝達装置の潤滑構造が提供される。
【００１５】
動力伝達装置は、入力軸に固定された入力ギアと、中間軸に固定された入力ギアと噛み合う第１ギアと、差動装置に固定されたファイナルギアと、中間軸に固定されたファイナルギアと噛み合う第２ギアと、中間軸に固定されたパーキングギアと、入力軸に固定された潤滑油掻き上げ用ギアとを含んでいる。
【００１６】
動力伝達装置の潤滑構造は、ファイナルギアと第２ギアとの噛み合い部からパーキングギア側に掻き上げられる潤滑油を捕集するパーキングギアを囲うように設けられた第１潤滑油溜めと、第１潤滑油溜めからパーキングギアにより掻き上げられる潤滑油を捕集する潤滑油掻き上げ用ギアを囲うように設けられた第２潤滑油溜めを備えている。
【００１７】
動力伝達装置の潤滑構造はさらに、第１潤滑油溜めからパーキングギアにより飛散された潤滑油を捕集する第１ガイドと、第２潤滑油溜めから潤滑油掻き上げ用ギアにより掻き上げられた潤滑油を捕集する第２ガイドと、第１ガイドが捕集した潤滑油を第２ガイドへ導く連通手段を具備している。
【００１８】
第２ガイドに捕集された潤滑油はケーシング内に設けられた潤滑油路を介して入力軸の潤滑油孔に導かれるとともに、軸受等の潤滑必要箇所に供給される。
【００１９】
上記構成によると、高車速時にはパーキングギアの掻き上げ力が大きいため、第１ガイドにより潤滑油を回収する。低車速時には、パーキングギアの外周に沿って落下する潤滑油を第２潤滑油溜めにより回収し、パーキングギアより高回転な潤滑油掻き上げ用ギアにより第２ガイドまで掻きあげる。よって、低車速から高車速に渡り、十分な量の潤滑油を潤滑必要箇所に供給することができる。
【００２０】
第１及び第２潤滑油溜め及び／或いは第１及び第２ガイドによる潤滑油の回収は、掻き上げ用ギアの回転力による影響が大きいため、車体の傾斜など外部からの影響を受け難い。第１及び第２ガイド上部の空間は最小限に抑えることが可能であり、省スペース化された動力伝達装置の潤滑構造が提供される。
【００２１】
さらに、飛沫による拡散が少なく潤滑油を効率的に送れるため、少ない油量で潤滑が可能である。潤滑油量が少量であるため、撹拌や粘性による動力損失が低減され、伝達効率が上昇する。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明実施形態の動力伝達装置の潤滑構造について詳細に説明する。図１は図２のＩ−Ｉ線断面図であり、図２は図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【００２３】
直立型動力伝達装置２は、複数のネジ４により図示しない電動モータのハウジングに固定されている。符号６は動力伝達装置２のケーシングであり、ケーシング６は第１ケース８と第２ケース１０から構成されている。
【００２４】
ケーシング６内には一対のボールベアリング１４，１６により入力軸１２が回転可能に設けられている。入力軸１２は図示しない電動モータのロータ軸２０にスプライン１８により結合されている。
【００２５】
入力軸１２には軸方向に伸長する潤滑油孔２２が形成されている。入力軸１２には入力ギア２４と、潤滑油掻き上げ用ギア２６が一体的に形成されている。
【００２６】
図１に示されるように、入力軸１２の斜め下方にはボールベアリング３０とローラベアリング３２により中間軸２８が回転可能に設けられている。本実施形態では、入力軸１２の中心と中間軸２８の中心を結ぶ直線と垂線との成す角θ１は概略４８°である。
【００２７】
中間軸２８には入力ギア２４と噛み合う第１減速ギア３４がスプライン３６により回転不能に固定されている。同様に、中間軸２８にはパーキングギア３８がスプライン４０により回転不能に固定されている。さらに、ヘリカルギアからなる第２減速ギア４２が中間軸２８に一体的に形成されている。
【００２８】
入力軸１２の鉛直方向下方には差動装置（ディファレンシャル・ギア）４４が設けられている。本実施形態では、ディファレンシャルギア４４の中心と中間軸２８の中心を結ぶ直線と垂線との成す角θ２は約３３°である。
【００２９】
差動装置４４のディファレンシャルケース４６は一対のテーパローラベアリング４８，５０によりケーシング６内に回転可能に設けられている。
【００３０】
ディファレンシャルケース４６には複数のネジ５４によりファイナルギア５２が固定されている。ファイナルギア５２は第２減速ギア４２と同一のリード角を有するヘリカルギアであり、第２減速ギア４２に噛み合っている。
【００３１】
ピニオンシャフト５６がディファレンシャルケース４６に固定されており、ディファレンシャルケース４６と一体となって回転する。ピニオンシャフト５６周りには一対のピニオンギア５８，６０が回転可能に取りつけられている。
【００３２】
これらのピニオンギア５８，６０に一対のサイドギア６２，６４が噛み合っている。サイドギア６２の出力軸６６は左側等速ジョイント７０に連結され、サイドギア６４の出力軸６８は右側等速ジョイント７２に連結されている。
【００３３】
符号７４は第１潤滑油溜め（第１サーバ）であり、ファイナルギア５２と第２減速ギア４２の噛み合い部から両ギア５２，４２のリード角によってパーキングギア３８側に掻き上げられる潤滑油を捕集するためにパーキングギア３８を囲うように設けられている。
【００３４】
図１から明らかなように、第１潤滑油溜め７４の上端部７４ａは袋状に閉じられており、第１ガイド７６が一体的に形成されている。このように第１ガイド７６を第１潤滑油溜め７４と一体的に形成したため、部品点数が削減される。
【００３５】
第１潤滑油溜め７４からパーキングギア３８により掻き上げられた潤滑油を捕集するために、潤滑油掻き上げ用ギア２６を囲うように第２潤滑油溜め（第２サーバ）７８が設けられている。
【００３６】
図１に示すように、第１潤滑油溜め７４はネジ８０，８２により第１ケース８に取りつけられている。一方、第２潤滑油溜め７８はネジ８４により第１ケース８に取りつけられている。
【００３７】
図２に示されている符号８６は第１潤滑油溜め７４の回転止めである。符号８８は第１ケース８と一体的に形成された第２ガイドであり、概略水平方向に伸長する樋形状をしている。
【００３８】
第２ガイド８８はケーシング６の側壁部に形成された潤滑油路９０に連通している。第２ガイド８８はケーシング６と一体的に形成されている。第２ガイド８８がケーシング６と一体的に形成されているため、部品点数が削減される。
【００３９】
図１に見られるように、ラチェット９２が軸９４回りに回動可能に設けられており、図１に示した状態ではラチェット９２はトーションスプリング９６の付勢力によりパーキングギア３８に係合しており、これにより動力伝達装置２が回転不能にロックされている。
【００４０】
車両のシフトレバーをパーキング位置以外に移動すると、レバー９７がトーションスプリング９６の付勢力に抗して反時計回り方向に回動し、その結果ラチェット９２が軸９４回りに時計回り方向に回動してパーキングギア３８との係合が解除される。
【００４１】
入力軸１２の中心と第１ガイド７６の連通穴７７の中心とを結ぶ直線が水平線と成す角θ３は概略３０°である。第１ガイド７６及び第２ガイド８８が入力軸１２の真上ではなく、入力軸１２の垂線に対して約６０°傾斜した位置に設けられているため、直立型動力伝達装置２の全体高さを抑えることができる。
【００４２】
さらに、中間軸２８も入力軸１２の垂線に対して所定角度θ１傾斜した斜め下方に設けられているため、直立型動力伝達装置２の全体高さを抑えることができる。
【００４３】
以下、上述した直立型動力伝達装置２の潤滑構造の作用について説明する。ケーシング６の低部に溜められた潤滑油はファイナルギア５２の回転により掻き上げられ、さらにファイナルギア５２と第２減速ギア４２との噛み合い部から両ギア５２，４２のリード角によって潤滑油がパーキングギア３８側に掻き上げられる。この潤滑油は第１潤滑油溜め７４で捕集される。
【００４４】
低車速時には、パーキングギア３８で第１潤滑油溜め７４に溜まった潤滑油を上方に飛散させることができず、図３の符号９８で示すようにパーキングギア３８で掻き上げられた潤滑油はパーキングギア３８の外周に沿って落下する。
【００４５】
この潤滑油は第２潤滑油溜め７８で回収され、パーキングギア３８より高速回転の潤滑油掻き上げ用ギア２６により第２ガイド８８まで掻き上げられる。第２ガイド８８に掻き上げられた潤滑油は、ケーシング６の側壁部に形成された潤滑油路９０を介してその一部は入力軸１２の潤滑油孔２２に導かれる。
【００４６】
高車速時には、パーキングギア３８の回転が高いため、第１潤滑油溜め７４に溜まっている潤滑油は図４に符号１０２で示すように第１潤滑油溜め７４の内壁に沿って上昇し、第１ガイド７６により回収される。
【００４７】
さらに、第１ガイド７６の連通穴７７を介して第２ガイド８８内に導かれ、ケーシング６の側壁部に形成された潤滑油路９０を介してその一部は入力軸１２の潤滑油孔２２に導入される。
【００４８】
潤滑油路９０からの残りの潤滑油は図２で左側のベアリング１４，３０，４８を潤滑する。好ましくは、特に図示されていないがケーシング６の側壁部には潤滑油をボールベアリング３０及びテーパローラベアリング４８に導く潤滑油路が形成されている。
【００４９】
一方、入力軸１２の潤滑油孔２２からの潤滑油は図２で右側に配置されているベアリング１６，３２，５０を潤滑する。好ましくは、特に図示しないがケーシング６の側壁部に形成された潤滑油路を介して潤滑油がローラベアリング３２及びテーパローラベアリング５０に供給される。
【００５０】
本発明の実施形態によれば、中間軸２８及び第１及び第２ガイド７６，８８が入力軸１２の垂線に対して横方向にオフセットしているため、直立型動力伝達装置の高さを抑えることができ、省スペース化が可能である。
【００５１】
【発明の効果】
本発明は以下のような効果を有している。
【００５２】
（１）  高車速時には、パーキングギアの掻き上げ力が大きいため、第１潤滑油溜めに設けられた第１ガイドにより潤滑油を回収し、さらに第２ガイドに導く。低車速時には、パーキングギアの外周に沿って落下する潤滑油を第２潤滑油溜めにより回収し、高回転な潤滑油掻き上げ用ギアにより第２ガイドまで直接掻き上げる。よって、車速による影響が小さく、低速から高速に渡り潤滑必要箇所を十分に潤滑することができる。
【００５３】
（２）  本発明の潤滑油溜め及びガイドによる潤滑油の回収は、潤滑油掻き上げ用ギアの回転力による影響が大きいため、車体の傾斜など外部からの影響を受け難い。
【００５４】
（３）  飛沫による拡散が少なく効率的に潤滑油を送れるため、少ない油量で潤滑が可能である。潤滑油量が少量で済むため、撹拌や粘性による動力損失が低減され、伝達効率が上昇する。
【図面の簡単な説明】
【図１】図２のＩ−Ｉ線断面図であり、本発明実施形態の直立型動力伝達装置を示している。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図３】低車速時の作用を説明する図である。
【図４】高車速時の作用を説明する図である。
【符号の説明】
６  ケーシング
１２  入力軸
２０  ロータ軸
２２  潤滑油孔
２４  入力ギア
２６  潤滑油掻き上げ用ギア
２８  中間軸
３４  第１減速ギア
３８  パーキングギア
４２  第２減速ギア
４４  差動装置
４６  ディファレンシャルケース
５２  ファイナルギア
５６  ピニオンシャフト
５８，６０  ピニオンギア
６２，６４  サイドギア
７４  第１潤滑油溜め（第１サーバ）
７６  第１ガイド
７７  連通穴
７８  第２潤滑油溜め（第２サーバ）
８８  第２ガイド
９０  潤滑油路
【図１】
0003883839.tif 000002
【図２】
0003883839.tif 000003
【図３】
0003883839.tif 000004
【図４】
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