JP6129150B2 - 車両駆動装置の潤滑構造 - Google Patents

Description

本発明は、車両駆動装置の潤滑構造に係り、特に電動モータから減速ギヤを介して伝達されたトルクにより駆動出力軸を回転駆動し、車両駆動装置のケースの底部に貯溜されて潤滑部位に供給される潤滑油が前記減速ギヤにより掻き上げてその一部をキャッチタンク貯溜することにより、車両走行時の前記減速ギヤの攪拌抵抗を低減する車両駆動装置の潤滑構造に関するものである。

従来、電動モータの出力軸とそれに平行なカウンタ軸との間に設けられた減速ギヤ対を車両駆動装置のケース内に備え、該ケースの底部に貯溜されて潤滑部位に供給される潤滑油を減速ギヤ対により掻き上げてその一部をキャッチタンク貯溜することにより、車両走行時の減速ギヤの攪拌抵抗を低減する２軸型の車両駆動装置の潤滑構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１０−２２３３７６号公報

しかしながら、上述の如く、２軸型の車両駆動装置において、減速ギヤ対による潤滑油の掻き上げ効果を向上するために、減速ギヤ対を収容するギヤ室と電動モータを収容するモータ室と仕切る仕切壁が設けられ、また、カウンタ軸の軸線方向長さを短縮化するために、カウンタ軸を軸支する軸受は、減速ギヤ対の大径歯車の側部と重なるように仕切壁に設ける構成とした場合、減速ギヤ対の回転による掻き上げにて、カウンタ軸を軸支する軸受へ潤滑油を到達させにくい構造であるため、カウンタ軸を軸支する軸受の潤滑が難しかった。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、減速ギヤ対による潤滑油の掻き上げにて、カウンタ軸を軸支する軸受の潤滑ができる車両駆動装置の潤滑構造を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、請求項１に係る車両駆動装置の潤滑構造は、車両駆動装置のケース内に配された電動モータと、前記車両駆動装置の駆動出力軸に回転連結され、前記電動モータの出力軸と平行に前記ケース内に軸支されたカウンタ軸と、前記電動モータの出力軸と前記カウンタ軸との間に設けられた減速ギヤ対と、前記ケースの底部に貯溜されて潤滑部位に供給される潤滑油が前記減速ギヤ対により掻き上げられ、前記潤滑油の一部を貯溜するキャッチタンクと、前記減速ギヤ対を収容するギヤ室と前記電動モータを収容するモータ室とに前記ケースを仕切る仕切壁と、前記減速ギヤ対の大径歯車の側部と軸線方向で重なるように、前記仕切壁の軸受支持部に設けられて前記カウンタ軸を軸支する軸受と、前記ギヤ室に設けられて前記大径歯車により掻き上げられた潤滑油を前記キャッチタンクへ案内するオイル通路と、前記仕切壁に設けられて、前記オイル通路を前記モータ室に連通する連通孔とを備え、前記連通孔を通って前記モータ室に導入された潤滑油が前記軸受に供給されることを要旨とする。

これによれば、前記仕切壁に設けられて、前記オイル通路を前記モータ室に連通する連通孔とを備え、前記連通孔を通って前記モータ室に導入された潤滑油が前記軸受に供給されることにより、前記大径歯車により掻き上げられた潤滑油を前記連通孔を通って前記ギヤ室から前記モータ室へ導入することできるため、前記モータ室に導入された潤滑油にて前記軸受の潤滑ができる。

本発明が適用された車両のトランスアクスルの概略構成を説明するスケルトン図である。 本発明の実施の形態に係るトランスアクスルケースの第１分割ケース部において区画部材との合わせ面となる側を示す正面図である。 本発明の実施の形態に係るトランスアクスルケースの第１分割ケース部において第３分割ケース部との合わせ面となる側を示す正面図である。

この発明の実施の形態について一実施形態を図面を参照して詳細に説明する。又、以下で参照する図面では、同一またはそれに相当する部材には、同じ番号が付されている。

図１は、本発明の車両駆動装置の潤滑構造が適用された車両の駆動装置である電気式４輪駆動車両におけるリアトランスアクスル１０の構成を示すスケルトン図である。リアトランスアクスル１０は、駆動源としての電動モータ１１と、その電動モータ１１の出力軸１２とそれに平行なカウンタ軸１３との間に設けられた第１減速ギヤ対１４（減速ギヤ対に相当する）と、カウンタ軸１３とそのカウンタ軸１３に平行且つ電動モータ１１と同心のデファレンシャルケース１５との間に設けられた第２減速ギヤ対１６と、デファレンシャルケース１５内に設けられた差動機構１７を有し、電動モータ１１から第１減速ギヤ対１４および第２減速ギヤ対１６を介して伝達されたトルクにより一対の後輪側の駆動車軸１８(駆動出力軸に相当する)を回転駆動する差動歯車装置１９とをトランスアクスルケース２０内に備えて構成される２軸型の電動式車両駆動装置である。

出力軸１２の中央部には電動モータ１１のロータ１１ａが連結され、両端側には一対の軸受２１が装着されて、出力軸１２は、それら一対の軸受２１を介してトランスアクスルケース２０により回転可能に支持されている。ロータ１１ａの外周には、ステータ巻線部１１ｂが設けられ、トランスアクスルケース２０に固定されている。

第１減速ギヤ対１４は、小径側のカウンタドライブギヤ２２と、大径側のカウンタドリブンギヤ２３（大径歯車に相当する）とから成る。カウンタドライブギヤ２２は、出力軸１２の一端部の先端側に一体的に固定されている。また、カウンタドリブンギヤ２３は、カウンタドライブギヤ２２と噛み合う状態でカウンタ軸１３の一端側に一体的に固定されている。カウンタ軸１３の両端部には、一対の軸受２４が嵌め着けられて、カウンタ軸１３は、一対の軸受２４（カウンタ軸を軸支する軸受に相当する）を介してトランスアクスルケース２０により回転可能に支持されている。

第２減速ギヤ対１６は、図１に示すように第１減速ギヤ対１４とは、軸方向に変位して配置されるもので、小径側のファイナルドライブギヤ２５と、大径側のファイナルドリブンギヤ２６とから成る。ファイナルドライブギヤ２５は、カウンタ軸１３の他端部に一体的に固定されている。また、ファイナルドリブンギヤ２６は、カウンタドライブギヤ２２とは出力軸１２の軸方向に変位して配置され、ファイナルドライブギヤ２５と噛み合う状態でデファレンシャルケース１５の外周部に嵌め着けられて一体的に固定されている。

デファレンシャルケース１５の軸方向両端側の外周面には、一対の軸受２７が嵌め着けられている。従って、デファレンシャルケース１５及びデファレンシャルケース１５に一体的に固定されたファイナルドリブンギヤ２６は、これら一対の軸受２７を介してトランスアクスルケース２０により回転可能に支持されている。

差動機構１７は、一般周知の所謂傘歯車式のものであり、デファレンシャルケース１５内においてその回転軸心上で相対向する一対のサイドギヤ２８と、それら一対のサイドギヤ２８間においてデファレンシャルケース１５の回転軸心に直交する状態でそのデファレンシャルケース１５に固設されたピニオンシャフト２９により回転可能に支持されるとともに、一対のサイドギヤ２８とそれぞれ噛み合う一対のピニオンギヤ３０とを備えている。

一対の駆動車軸１８は、一対のサイドギヤ２８に一体的に連結されている。デファレンシャルケース１５と差動機構１７とを備えて構成される差動歯車装置１９は、電動モータ１１から第１減速ギヤ対１４および第２減速ギヤ対１６を介して伝達されたトルクにより、一対の駆動車軸１８の回転速度差を許容しつつそれら一対の駆動車軸１８を回転駆動するものである。なお、一対の駆動車軸１８の一方は、中空円筒状に形成された出力軸１２を挿通して一対の後輪３１の車両左側の一方に連結されている。一対のシール部材４０が、図１示す如く、一対の駆動車軸１８とトランスアクスルケース２０間に設けられている。

トランスアクスルケース２０は、図１に示す如く、駆動車軸１８の軸線方向において４分割されて構成される。トランスアクスルケース２０の構成要素である区画部材２０ｄは、筒状で、トランスアクスルケース２０内を第１減速ギヤ対１４が収容される第１ギヤ室２０Ｌ（ギヤ室に相当する）と第２減速ギヤ対１６が収容される第２ギヤ室２０Ｒに区画する。トランスアクスルケース２０は、さらに、区画部材２０ｄの一側（図１の左側）に固定され、区画部材２０ｄとにて第１ギヤ室２０Ｌを形成する側壁２０ａ１(仕切壁に相当する)を有する筒状の第１分割ケース部２０ａと、区画部材２０ｄの他側（図１の右側）に固定され、第２ギヤ室２０Ｒを形成する側壁２０ｂ１を有する蓋状の第２分割ケース部２０ｂと、主として電動モータ１１を収容する蓋状の第３分割ケース部２０ｃとを備える。トランスアクスルケース２０の構成要素である第１分割ケース部２０ａと、第２分割ケース部２０ｂと、第３分割ケース部２０ｃと、区画部材２０ｄは、図示しないボルトによって相互に締着されることにより液密に図１に示す如く構成されている。これらの分割ケース部２０ａ，２０ｂ，２０ｃ、区画部材２０ｄは、鋳造軽合金例えばアルミダイカスト等により形成されている。

第１分割ケース部２０ａの側壁２０ａ１は、図１に示す如く、第１分割ケース部２０ａの内部の一側を第１ギヤ室２０Ｌと、その他側を電動モータ１１を収容するモータ室２０Ｍとに仕切る。これにより、第１減速ギヤ対１４による潤滑油の掻き上げ効果を向上できる。図１に示す如く、カウンタドリブンギヤ２３の側部とカウンタ軸１３の軸線１３ａ方向で重なるように、第１分割ケース部２０ａの側壁２０ａ１の軸受支持部４１に、一対の軸受２４の片方（カウンタ軸１３を軸支する軸受に相当する）が、設けられている。これにより、カウンタ軸１３の軸線１３ａ方向の長さを短縮化できる。区画部材２０ｄには、前述した一対の軸受２１の片方及び前述した一対の軸受２７の片方が支持されている。モータ室２０Ｍには、電動モータ１１の回転を検出するレゾルバ４２が設けられている。レゾルバ４２は、外周に外部回路（図示略）と接続するコネクタ部４２ａ（図２示）を有する。

カウンタドリブンギヤ２３とファイナルドリブンギヤ２６は、その回転によりトランスアクスルケース２０の底部に貯溜された潤滑油を掻き上げて各潤滑部位に供給するようになっている。すなわち、本実施形態のリアトランスアクスル１０には、トランスアクスルケース２０内の底部に貯溜される潤滑油を掻き上げて各潤滑部位に供給する掻き上げ潤滑方式が採用されている。潤滑部位には、例えば第１減速ギヤ対１４および第２減速ギヤ対１６の噛合部、差動機構１７のギヤ噛合部や回転摺動部、および各軸受２１、２７及び一対の軸受２４の第２分割ケース部２０ｂに支持された片方、などが相当する。

トランスアクスルケース２０には、車速Ｖが上がるにつれて上昇するカウンタドリブンギヤ２３による潤滑油の攪拌抵抗を低減することを目的として、トランスアクスルケース２０内の底部に貯溜される潤滑油の油面位置を下げるために、掻き上げられる潤滑油の一部を貯溜するための第１キャッチタンク３２（キャッチタンクに相当する）が設けられている。トランスアクスルケース２０の第１分割ケース部２０ａの内部には、第１減速ギヤ対１４のカウンタドリブンギヤ２３により掻き上げられる潤滑油を図２中の矢印Ａで示すように第１キャッチタンク３２へ案内する第１油路３３（オイル通路に相当する）が設けられている。第１油路３３は、カウンタドリブンギヤ２３の回転によって掻き上げらた潤滑油が進入する開口端３３ａを有する。

第１キャッチタンク３２に貯溜された潤滑油は、その第１キャッチタンク３２に設けられた図示しない潤滑油供給口から潤滑部位へ供給されるか、所定量以上溜まることで第１キャッチタンク３２からオーバーフローされるか、あるいはトランスアクスルケース２０の底部の油面位置が低下することで潤滑油に浸漬されなくなった軸受やオイルシール等の潤滑必要箇所に第１キャッチタンク３２の底部に設けられた図示しない排出口からの自然流出油が供給されることによって、トランスアクスルケース２０内の底部に戻されるようになっている。

一方、図１に示す如く、トランスアクスルケース２０の第２分割ケース部２０ｂの内部には、第２減速ギヤ対１６のファイナルドリブンギヤ２６に掻き上げられる潤滑油を第２キャッチタンク３５へ案内する第２油路３４が設けられている。第２キャッチタンク３５は、第１キャッチタンク３２と同様に掻き上げられ潤滑油を貯溜してトランスアクスルケース２０内の底部に貯溜される潤滑油の油面位置を下げるために設けられ、第２キャッチタンク３５に導かれた潤滑油は、排出孔（図示略）から自然流出し、トランスアクスルケース２０内の底部に戻されるようになっている。

次に、前述したカウンタ軸１３を軸支する軸受２４即ちカウンタドリブンギヤ２３の側部と軸線１３ａ方向で重なるように、第１分割ケース部２０ａの側壁２０ａ１の軸受支持部４１に設けられた軸受２４を潤滑する構造について、図１乃至図３に基づいて説明する。

第１油路３３は、図２に示す如く、レゾルバ４２のコネクタ部４２ａを内周側に配置するために設けられた円弧状の膨らみ部４３の外周を利用して形成されている。第１油路３３における膨らみ部４３の接線Ｌ上で、膨らみ部４３よりも第１油路３３の開口端３３ａ側に連通孔４４が設けられている。この連通孔４４は、第１分割ケース部２０ａの側壁２０ａ１に設けられて、互いに仕切られた第１ギヤ室２０Ｌとモータ室２０Ｍとを連通させるものであり、即ち連通孔４４にて第１油路３３は、モータ室２０Ｍと連通する。連通孔４４が設けられた位置である第１油路３３における膨らみ部４３の接線Ｌ上で、膨らみ部４３よりも第１油路３３の開口端３３ａ側は、膨らみ部４３により第１油路３３へと掻き上げられた潤滑油が溜りやすい位置である。従って、連通孔４４にて、潤滑油を第１油路３３からモータ室２０Ｍに確実に導入できる。

第１分割ケース部２０ａの側壁２０ａ１のモータ室２０Ｍ側には、図３に示す如く、レゾルバ４２のセンタリングを行うインロー部ボス４５（凸部に相当する）が、レゾルバ４２の外周に位置して設けられている。第１分割ケース部２０ａの側壁２０ａ１に設けた軸受支持部４１は、モータ室２０Ｍ側に突出する突出部４１ａ(図１及び図３示)と、第１ギヤ室２０Ｌに開口し軸受２４を嵌合支持する有底の軸受穴４１ｂ（図１示）、および軸受２４を軸受穴４１ｂに固定するためのスナップリング４８(図１及び図３示)を絞縮するためにモータ室２０Ｍに開口するように突出部４１ａに設けられたスナップリング組付用切欠き部４１ｃ(図１及び図３示)を有する。

スナップリング組付用切欠き部４６は、図３に示す如く、突出部４１ａに設けられた円弧状の切欠きであり、軸受支持部４１に支持される軸受２４を軸受支持部４１に対して軸線１３ａ方向への動きを規制するスナップリング４８を、軸受支持部４１の突出部４１ａと軸受２４の夫々に設けた組付溝内に組付けるために、組付工具であるスナップリングプライヤ（図示略）を、突出部４１ａ内に入れるために設けたものである。

スナップリング組付用切欠き部４１ｃから突出部４１ａ内にスナップリングプライヤを入れて、軸受２４に取付けられたスナップリング４８をスナップリングプライヤにて絞縮して、軸受２４と軸受支持部４１との軸線１３ａ方向の位置合わせを行い、位置合わせの完了後、スナップリングプライヤをスナップリング４８から離すと、スナップリング４８は、拡開して軸受支持部４１と軸受２４の夫々に設けた前述した組付溝に嵌り、軸受２４の軸受支持部４１への組付けは終了する。

連通孔４４を通ってモータ室２０Ｍに導入された潤滑油は、図３に示す如く、インロー部ボス４５の外周を伝い、スナップリング組付用切欠き部４１ｃへ到達し、スナップリング組付用切欠き部４１ｃから、突出部４１ａ内へ入り込み、軸受支持部４１に支持された軸受２４へ供給される。そして、連通孔４４から導かれた潤滑油は、軸受２４の外周を伝い、軸受支持部４１の底部に溜り、軸受２４は潤滑油に浸漬されて潤滑が行われる。連通孔４４からインロー部ボス４５への潤滑油の誘導は、図３に示す如く、第１分割ケース部２０ａの側壁２０ａ１に立設されたオイル誘導リブ４７にて行われる。

上述のように、本実施形態の車両駆動装置の潤滑構造によれば、車両駆動装置１０のケース２０内に配された電動モータ１１と、車両駆動装置１０の駆動出力軸１８に回転連結され、電動モータ１１の出力軸１２と平行にケース２０内に軸支されたカウンタ軸１３と、電動モータ１１の出力軸１２とカウンタ軸１３との間に設けられた減速ギヤ対１４と、ケース２０の底部に貯溜されて潤滑部位に供給される潤滑油が減速ギヤ対１４により掻き上げられ、潤滑油の一部を貯溜するキャッチタンク３２と、減速ギヤ対１４を収容するギヤ室２０Ａと電動モータ１１を収容するモータ室２０Ｍとにケース２０を仕切る仕切壁２０ａ１と、減速ギヤ対１４の大径歯車２３の側部と軸線１３ａ方向で重なるように、仕切壁２０ａ１の軸受支持部４１に設けられてカウンタ軸１３を軸支する軸受２４と、ギヤ室２０Ａに設けられて大径歯車２３により掻き上げられた潤滑油をキャッチタンク３２へ案内するオイル通路３３と、仕切壁２０ａ１に設けられて、オイル通路３３をモータ室２０Ｍに連通する連通孔４４とを備え、連通孔４４を通ってモータ室２０Ｍに導入された潤滑油が軸受２４に供給される。これにより、仕切壁２０ａ１に設けられて、オイル通路３３をモータ室２０Ｍに連通する連通孔４４を備え、連通孔４４を通ってモータ室２０Ｍに導入された潤滑油が軸受２４に供給されることにより、大径歯車２３により掻き上げられた潤滑油を連通孔４４を通ってギヤ室２０Ａからモータ室２０Ｍへ導入することできるため、モータ室２０Ｍに導入された潤滑油にて、軸受２４の潤滑ができる。

上述のように、本実施形態の車両駆動装置の潤滑構造によれば、オイル通路３３は、大径歯車２３の回転によって掻き上げられた潤滑油が進入する開口端３３ａを有し、モータ室２０Ｍには、電動モータ１１の回転を検出するレゾルバ４２が設けられ、オイル通路３３は、レゾルバ４２を内周側に配置するための膨らみ部４３を有し、連通孔４４は、オイル通路３３の膨らみ部４３よりも開口端３３ａ側に設けられている。これにより、連通孔４４は、オイル通路３３の中で、掻き上げられた潤滑油が溜り易い位置に設けられるため、連通孔４４を通ってモータ室２０Ｍに確実に導入できる。

上述のように、本実施形態の車両駆動装置の潤滑構造によれば、仕切壁２０ａ１には、レゾルバ４２の外周に位置する凸部４５がモータ室２０Ｍ側に設けられ、軸受支持部４１は、モータ室２０Ｍ側に突出する突出部４１ａ、ギヤ室２０Ｌに開口し軸受２４を嵌合支持する有底の軸受穴４１ｂ、および軸受２４を軸受穴４１ｂに固定するためのスナップリング４８を絞縮するためにモータ室２０Ｍに開口するように突出部４１ａに設けられたスナップリング組付用切欠き部４１ｃを有し、連通孔４４を通ってモータ室２０Ｍに導入された潤滑油は、凸部４５の外周をつたってスナップリング組付用切欠き部４１ｃを介して軸受２４へ供給される。これにより、凸部４５は、レゾルバ４２のセンタリングに用いるインロー部ボス４５を利用でき、又、軸受２４を軸受支持部４１に装着するに必要なスナップリング組付用切欠き部４１を利用して、連通孔４４を通ってモータ室２０Ｍに導入された潤滑油を軸受２４へ供給できるため、追加部品を設ける必要がない。

上述のように、本実施形態の車両駆動装置の潤滑構造によれば、連通孔４４から凸部４５へと潤滑油を導くオイル誘導リブ４７が仕切壁２０ａ１に設けられている。これにより、連通孔４４から凸部４５への潤滑油の誘導が確実となる。

また、複数の実施の形態が存在する場合、特に記載がある場合を除き、各々の実施の形態の特徴部分を適宜組合せることが可能であることは、明らかである。

１０・・・リアトランスアクスル（車両駆動装置）、１１・・・電動モータ、１２・・・出力軸、１３・・・カウンタ軸、１３ａ・・・軸線、１４・・・第１減速ギヤ対（減速ギヤ対）、１８・・・駆動車軸(駆動出力軸)、２０・・・トランスアクスルケース（ケース）、２０Ｌ・・・第１ギヤ室（ギヤ室）、２０Ｍ・・・モータ室、２０ａ１・・・側壁（仕切壁）、２３・・・カウンタドリブンギヤ（大径歯車）、２４・・・カウンタ軸を軸支する軸受、３２・・・第１キャッチタンク（キャッチタンク）、３３・・・第１油路（オイル通路）、３３ａ・・・開口端、４１・・・軸受支持部、４１ａ・・・突出部、４１ｂ・・・軸受穴、４１ｃ・・・スナップリング組付用切欠き部、４２・・・レゾルバ、４３・・・膨らみ部、４４・・・連通孔、４５・・・インロー部ボス（凸部）、４７・・・オイル誘導リブ、４８・・・スナップリング

Claims (4)

1. 車両駆動装置のケース内に配された電動モータと、
   前記車両駆動装置の駆動出力軸に回転連結され、前記電動モータの出力軸と平行に前記ケース内に軸支されたカウンタ軸と、
   前記電動モータの出力軸と前記カウンタ軸との間に設けられた減速ギヤ対と、
   前記ケースの底部に貯溜されて潤滑部位に供給される潤滑油が前記減速ギヤ対により掻き上げられ、前記潤滑油の一部を貯溜するキャッチタンクと、
   前記減速ギヤ対を収容するギヤ室と前記電動モータを収容するモータ室とに前記ケースを仕切る仕切壁と、
   前記減速ギヤ対の大径歯車の側部と軸線方向で重なるように、前記仕切壁の軸受支持部に設けられて前記カウンタ軸を軸支する軸受と、
   前記ギヤ室に設けられて前記大径歯車により掻き上げられた潤滑油を前記キャッチタンクへ案内するオイル通路と、
   前記仕切壁に設けられて、前記オイル通路を前記モータ室に連通する連通孔と、を備え、
   前記連通孔を通って前記モータ室に導入された潤滑油が前記軸受に供給される車両駆動装置の潤滑構造。
2. 前記オイル通路は、前記大径歯車の回転によって掻き上げられた潤滑油が進入する開口端を有し、
   前記モータ室には、前記電動モータの回転を検出するレゾルバが設けられ、
   前記オイル通路は、前記レゾルバを内周側に配置するための膨らみ部を有し、
   前記連通孔は、前記オイル通路の前記膨らみ部よりも前記開口端側に設けられた請求項１に記載の車両駆動装置の潤滑構造。
3. 前記仕切壁には、前記レゾルバの外周に位置する凸部が前記モータ室側に設けられ、
   前記軸受支持部は、前記モータ室側に突出する突出部、前記ギヤ室に開口し前記軸受を嵌合支持する有底の軸受穴、および前記軸受を前記軸受穴に固定するためのスナップリングを絞縮するために前記モータ室に開口するように前記突出部に設けられたスナップリング組付用切欠き部を有し、
   前記連通孔を通って前記モータ室に導入された潤滑油は、前記凸部の外周をつたって前記スナップリング組付用切欠き部を介して前記軸受へ供給される請求項２に記載の車両駆動装置の潤滑構造。
4. 前記連通孔から前記凸部へと前記潤滑油を導くオイル誘導リブが前記仕切壁に設けられた請求項３に記載の車両駆動装置の潤滑構造。

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