JP5218007B2 - 動力伝達装置 - Google Patents

Description

本発明は、動力伝達装置に関し、特に、回転部材の回転により送り出された潤滑油が各部に供給される動力伝達装置に関する。

動力伝達装置の各部に潤滑および冷却用の潤滑油を供給する手段として、特許文献１に開示されたオイル供給装置のように、回転部材により掻き上げられた（送り出された）潤滑油をオイル受け部に供給する技術が知られている。

特開２００３−３３６７２９号公報

動力伝達装置において、回転部材の回転速度が低速である場合には、オイル受け部まで到達せずに落下する潤滑油が抵抗となること等により、オイル受け部に潤滑油を送る効率が低下してしまうことがある。

回転部材の回転速度が低速である場合におけるオイル受け部に潤滑油を送る効率を向上できることが望まれている。

本発明の目的は、回転部材の回転により鉛直方向上方に送り出された潤滑油がオイル受け部に供給される動力伝達装置において、回転部材の回転速度が低速である場合のオイル受け部に潤滑油を送る効率を向上できる動力伝達装置を提供することである。

本発明の動力伝達装置は、第一の回転部材と、前記第一の回転部材を収容し、かつ、前記第一の回転部材よりも鉛直方向下方に潤滑油を貯留する貯留部が形成されたケースと、前記ケース内における前記第一の回転部材よりも鉛直方向上方に配置された潤滑油のタンクであるオイル受け部とを備え、前記オイル受け部の鉛直方向上部には、前記第一の回転部材の回転により前記貯留部から鉛直方向上方に送り出された潤滑油が流入する流入口が形成され、前記オイル受け部に貯留された潤滑油が前記ケース内の各部に供給される動力伝達装置であって、前記ケース内において前記第一の回転部材よりも鉛直方向上方で、かつ、前記オイル受け部よりも鉛直方向下方に配置され、前記第一の回転部材と同じ回転方向に回転する第二の回転部材を備え、前記オイル受け部は、前記第二の回転部材と径方向に対向する壁部を有し、前記壁部は、前記壁部を流れる潤滑油の流れ方向の上流側に位置し、かつ、前記流入口を有する第一壁部と、前記第一壁部よりも前記流れ方向の下流側に位置する第二壁部とに分割されており、前記第一の回転部材により送り出されて前記第二の回転部材に到達し、かつ、前記第二の回転部材の回転により送られる潤滑油が、前記第一壁部と前記第二壁部との間に形成され、かつ、前記流入口よりも前記流れ方向の下流側に位置する開口部を介して前記オイル受け部に流入し、前記流入口から前記オイル受け部に流入する潤滑油は、前記第一壁部から前記第二壁部へ流れ、前記第一壁部の前記流れ方向の下流側端部が、前記第二壁部の前記流れ方向の上流側端部よりも下流側に位置しており、かつ、前記第二壁部よりも鉛直方向上方にあることを特徴とする。

本発明の動力伝達装置において、鉛直方向において、前記第二の回転部材は、前記流入口の下端よりも下方に配置されており、前記第一の回転部材の回転速度が、前記第一の回転部材により送り出された潤滑油が前記流入口まで到達する前記回転速度の速度域と比較して低速域にある場合に、前記第二の回転部材により送られる潤滑油が、前記開口部を介して前記オイル受け部に流入することを特徴とする。

本発明の動力伝達装置において、前記第一の回転部材により送り出された潤滑油を前記流入口に導くガイド部材を備え、前記ガイド部材は、前記第二の回転部材と径方向に対向し、かつ、前記第二の回転部材の外周に沿って形成されていることを特徴とする。

本発明の動力伝達装置は、第一の回転部材と、第一の回転部材を収容し、かつ、第一の回転部材よりも鉛直方向下方に潤滑油を貯留する貯留部が形成されたケースと、ケース内における第一の回転部材よりも鉛直方向上方に配置された潤滑油のタンクであるオイル受け部とを備え、オイル受け部の鉛直方向上部には、第一の回転部材の回転により貯留部から鉛直方向上方に送り出された潤滑油が流入する流入口が形成され、オイル受け部に貯留された潤滑油がケース内の各部に供給される動力伝達装置であって、ケース内において第一の回転部材よりも鉛直方向上方で、かつ、オイル受け部よりも鉛直方向下方に配置され、第一の回転部材と同じ回転方向に回転する第二の回転部材を備える。

オイル受け部は、第二の回転部材と径方向に対向する壁部を有し、壁部は、壁部を流れる潤滑油の流れ方向の上流側に位置し、かつ、流入口を有する第一壁部と、第一壁部よりも流れ方向の下流側に位置する第二壁部とに分割されており、第一の回転部材により送り出されて第二の回転部材に到達し、かつ、第二の回転部材の回転により送られる潤滑油が、第一壁部と第二壁部との間に形成され、かつ、流入口よりも流れ方向の下流側に位置する開口部を介してオイル受け部に流入する。第一の回転部材と第二の回転部材の二段階で潤滑油を送ることにより、第一の回転部材の回転速度が低速の場合においてオイル受け部に潤滑油を送る効率を向上させることができる。
また、流入口からオイル受け部に流入する潤滑油は、第一壁部から第二壁部へ流れ、第一壁部の流れ方向の下流側端部が、第二壁部の流れ方向の上流側端部よりも下流側に位置しており、かつ、第二壁部よりも鉛直方向上方にある。よって、流入口から流入した潤滑油が開口部から流出することを抑制することができる。

以下、本発明の動力伝達装置の一実施形態につき図面を参照しつつ詳細に説明する。

（第１実施形態）
図１から図３を参照して、第１実施形態について説明する。本実施形態は、回転部材の回転により送り出された潤滑油が流入するオイル受け部を備え、オイル受け部に貯留された潤滑油が各部に供給される動力伝達装置に関する。

図２は、この発明の一実施形態が適用されたＦＦ（フロントエンジンフロントドライブ；エンジン前置き前輪駆動）形式のハイブリッド車の動力伝達装置１００を示す軸方向の断面図、図１は、動力伝達装置１００の径方向の断面図である。図２には、図１のＤ−Ｄ矢視図、およびＥ−Ｅ矢視図が示されている。

本実施形態の動力伝達装置（図１の符号１００参照）では、ファイナルリングギヤ（第一の回転部材、図１の符号３９参照）の回転により送り出された潤滑油が流入口（図１の符号５２参照）を介してオイル受け部（図１の符号５０参照）に流入する。さらに、ファイナルリングギヤ３９から直接送られる潤滑油だけでなく、ファイナルリングギヤ３９に送り出されてギヤ（第二の回転部材、図１の符号４６参照）に到達した潤滑油（矢印Ｙ７）が、ギヤ４６の回転により送り出されてオイル受け部５０に流入する（矢印Ｙ８）。

オイル受け部５０を構成するリブ（壁部、図１の符号５１参照）は、リブ５１を流れる潤滑油の流れ方向の上流側に位置する第一リブ（第一壁部、図１の符号５７参照）と、上記流れ方向の下流側に位置する第二リブ（第二壁部、図１の符号５６参照）とを有し、第一リブ５７と第二リブ５６との間に開口部（図１の符号５５参照）が形成されている。ギヤ４６により送り出される潤滑油は、開口部５５を介してオイル受け部５０に流入する。リブ５１におけるギヤ４６と径方向に対向する部分においてリブ５１が潤滑油の流れ方向の上流側と下流側とに分割されて開口部５５が形成されていることで、ファイナルリングギヤ３９により送り出されて直接流入口５２からオイル受け部５０に流入する潤滑油のみならず、ギヤ４６により送り出される潤滑油をオイル受け部５０に受け入れることができる。

図２において、１はエンジンであり、このエンジン１としては内燃機関、具体的にはガソリンエンジンまたはディーゼルエンジンまたはＬＰＧエンジンまたはメタノールエンジンまたは水素エンジンなどを用いることができる。

この実施形態においては、便宜上、エンジン１としてガソリンエンジンを用いた場合について説明する。エンジン１は、燃料の燃焼によりクランクシャフト２から動力を出力する装置であって、吸気装置、排気装置、燃料噴射装置、点火装置、冷却装置などを備えた公知のものである。クランクシャフト２は車両の幅方向に、かつ、水平に配置され、クランクシャフト２の後端側はクラッチ１１を介して動力伝達装置１００のインプットシャフト５に接続されている。

エンジン１の外壁には、中空のトランスアクスルケース（ケース）４が取り付けられている。トランスアクスルケース４は、エンジン側ハウジング７０と、エクステンションハウジング７１と、エンドカバー７２とを有している。これらエンジン側ハウジング７０およびエクステンションハウジング７１およびエンドカバー７２は、アルミニウムなどの金属材料を成形加工したもの（ダイカスト部品）である。エンジン側ハウジング７０の一方の開口端はエンジン１と相互に固定され、他方の開口端はエクステンションハウジング７１と相互に固定されている。

エクステンションハウジング７１は、エンジン側ハウジング７０とエンドカバー７２との間に配置されており、エクステンションハウジング７１におけるエンジン１側と反対側の開口部は、エンドカバー７２により閉塞されている。

トランスアクスルケース４の内部には、インプットシャフト５、第１のモータジェネレータ６、動力合成機構７、変速機構８、第２のモータジェネレータ（回転電機）９が設けられている。インプットシャフト５はクランクシャフト２と同心状に配置されている。クランクシャフト２とインプットシャフト５との間には、トルク変動を抑制・吸収するダンパ機構１２が設けられている。

第１のモータジェネレータ６および第２のモータジェネレータ９は、トランスアクスルケース４内におけるエンジン１側と反対側に配置されている。第１のモータジェネレータ６および第２のモータジェネレータ９は、電力の供給により駆動する電動機としての機能（力行機能）と、機械エネルギーを電気エネルギーに変換する発電機としての機能（回生機能）とを兼ね備えている。第１のモータジェネレータ６および第２のモータジェネレータ９としては、例えば、交流同期型のモータジェネレータを用いることができる。第１のモータジェネレータ６および第２のモータジェネレータ９に電力を供給する電力供給装置としては、バッテリ、キャパシタなどの蓄電装置、あるいは公知の燃料電池などを用いることができる。

第１のモータジェネレータ６の配置位置および第１のモータジェネレータ６の構成を具体的に説明する。インプットシャフト５における軸方向の中央部には、動力合成機構７の一部をなす遊星歯車機構７Ａが配置されている。第１のモータジェネレータ６は、遊星歯車機構７Ａよりもエンジン１側と反対側に配置されている。言い換えると、遊星歯車機構７Ａの軸方向の一方側にエンジン１が、他方側に第１のモータジェネレータ６が配置されている。第１のモータジェネレータ６は、トランスアクスルケース４側に固定されたステータ１３と、回転自在なロータ１４とを有している。

ステータ１３およびロータ１４は、所定肉厚の電磁鋼板を、その厚さ方向に複数枚を積層して構成したものである。なお、複数の電磁鋼板は、インプットシャフト５の軸線方向に積層されている。ロータ１４は、インプットシャフト５の外周に取り付けられた中空シャフト１７に連結されている。中空シャフト１７は、インプットシャフト５と相対回転可能に構成されており、ロータ１４は、中空シャフト１７の外周側に連結されている。

動力合成機構（言い換えれば動力分配機構）７は、いわゆるシングルピニオン形式の遊星歯車機構７Ａと、後述するカウンタドライブギヤ２３およびカウンタドリブンギヤ３５とを有している。遊星歯車機構７Ａは、サンギヤ１８と、サンギヤ１８と同心状に配置されたリングギヤ１９と、サンギヤ１８およびリングギヤ１９に係合するピニオンギヤ２０を保持したキャリヤ２１とを有している。そして、サンギヤ１８と中空シャフト１７とが連結され、キャリヤ２１とインプットシャフト５とが連結されている。インプットシャフト５の径方向外方には、インプットシャフト５と同心状に配置された環状部材（言い換えれば円筒部材）２２が配置されている。リングギヤ１９は、この環状部材２２と連結されており、環状部材２２の外周側にはカウンタドライブギヤ２３が形成されている。

第２のモータジェネレータ９は、第１のモータジェネレータ６と径方向に対向している。第２のモータジェネレータ９の回転軸としてのＭＧシャフト４５は、車両の幅方向にほぼ水平に配置されている。このＭＧシャフト４５とインプットシャフト５および中空シャフト１７とは非同心状に配置されている。

第２のモータジェネレータ９は、トランスアクスルケース４に固定されたステータ２５と、回転自在なロータ２６とを有している。ロータ２６が、ＭＧシャフト４５の外周に連結されている。ステータ２５およびロータ２６は、所定肉厚の電磁鋼板を、その厚さ方向に複数枚を積層して構成したものである。なお、複数の電磁鋼板は、ＭＧシャフト４５の軸線方向に積層されている。

トランスアクスルケース４の内部には、インプットシャフト５と平行なカウンタシャフト３４が設けられている。カウンタシャフト３４には、カウンタドリブンギヤ３５と、カウンタドリブンギヤ３５よりも小径のファイナルドライブピニオンギヤ３６が形成されている。ファイナルドライブピニオンギヤ３６は、カウンタシャフト３４における後述するファイナルリングギヤ３９と径方向に対向する位置に設けられている。カウンタドリブンギヤ３５、および、ファイナルドライブピニオンギヤ３６は、それぞれカウンタシャフト３４に一体回転可能に連結されている。そして、カウンタドライブギヤ２３とカウンタドリブンギヤ３５とが係合されている。

ＭＧシャフト４５におけるエンジン１側の端部にはギヤ４６が形成（連結）されている。ギヤ４６は、はすば歯車であり、カウンタドリブンギヤ３５と噛み合って（係合して）いる。カウンタドリブンギヤ３５とギヤ４６とは、ギヤ４６からカウンタドリブンギヤ３５に動力が伝達される場合の変速比が“１”より大きくなるように構成されている。これらのギヤ４６およびカウンタドリブンギヤ３５により、変速機構８が構成されている。第２のモータジェネレータ９の動力がＭＧシャフト４５を介してギヤ４６に伝達されると、ギヤ４６の回転速度が減速されてカウンタドリブンギヤ３５に伝達される。すなわち、第２のモータジェネレータ９のトルクが増幅されてカウンタドリブンギヤ３５に伝達される。カウンタドライブギヤ２３を介して伝達されるエンジン１の動力と、ギヤ４６を介して伝達される第２のモータジェネレータ９の動力とが、カウンタドリブンギヤ３５で合成されてカウンタシャフト３４に伝達される。

さらに、トランスアクスルケース４の内部にはデファレンシャル３７が設けられている。デファレンシャル３７は、デフケース３８の外周側に形成されたファイナルリングギヤ（第一の回転部材）３９と、デフケース３８内に設けられた差動機構４０とを有している。ファイナルリングギヤ３９は、ファイナルドライブピニオンギヤ３６と噛み合っており、ファイナルドライブピニオンギヤ３６との間で動力を伝達する。差動機構４０は、ファイナルリングギヤ３９を介して入力される伝達トルクを左右のフロントドライブシャフト４３に分配する。フロントドライブシャフト４３は、インプットシャフト５と平行であり、フロントドライブシャフト４３には図示しない前輪（駆動輪）が連結されている。このように、トランスアクスルケース４の内部に、変速機構８およびデファレンシャル３７を一括して組み込んだ、いわゆるトランスアクスルが構成されている。

上記のように構成されたハイブリッド車においては、車速およびアクセル開度などの条件に基づいて、前輪に伝達するべき要求トルクが算出され、その算出結果に基づいて、エンジン１、クラッチ１１、第１のモータジェネレータ６、第２のモータジェネレータ９が制御される。エンジン１から出力されるトルクを前輪に伝達する場合は、クラッチ１１が係合される。すると、クランクシャフト２の動力（言い換えればトルク）がインプットシャフト５を介してキャリヤ２１に伝達される。

キャリヤ２１に伝達されたトルクは、リングギヤ１９、環状部材２２、カウンタドライブギヤ２３、カウンタドリブンギヤ３５、カウンタシャフト３４、ファイナルドライブピニオンギヤ３６、デファレンシャル３７を介して前輪に伝達され、駆動力が発生する。また、エンジン１のトルクをキャリヤ２１に伝達する際に、第１のモータジェネレータ６を発電機として機能させ、発生した電力を蓄電装置（図示せず）に充電することもできる。

さらに、第２のモータジェネレータ９を電動機として駆動させ、その動力をカウンタドリブンギヤ３５に伝達することができる。第２のモータジェネレータ９の動力がＭＧシャフト４５を介してギヤ４６に伝達されると、ギヤ４６の回転速度が減速されてカウンタドリブンギヤ３５に伝達される。すなわち、第２のモータジェネレータ９のトルクが増幅されて動力合成機構７に伝達される。このようにして、エンジン１の動力および第２のモータジェネレータ９の動力が動力合成機構７に入力されて合成され、合成された動力が前輪に伝達される。つまり、動力合成機構７は、エンジン１の動力、あるいは、第２のモータジェネレータ９の動力のうち少なくともいずれか一方を駆動輪に伝達する。

次に、図１を参照して動力伝達装置１００における各軸の配置について説明する。図１には、エンジン１側から見た動力伝達装置１００の径方向の断面図が示されている。

まず、各軸の回転方向について説明する。各軸５，４５，４３，３４の回転方向は、図１に矢印Ａ３からＡ６でそれぞれ示した方向である。インプットシャフト５の回転方向は、図１において反時計方向（矢印Ａ３）である。これに対応して、ＭＧシャフト４５およびフロントドライブシャフト４３は、それぞれ反時計方向（矢印Ａ４，Ａ５）に回転する。一方、カウンタシャフト３４は、時計方向（矢印Ａ６）に回転する。なお、図示の回転方向は、車両の前進時のものである。また、本実施形態の説明における上下方向とは、特にことわりのない限り、車両に搭載された状態における上下方向（鉛直方向）を意味している。

本実施形態では、第１のモータジェネレータ６の回転中心であるインプットシャフト５の中心軸線Ｃ３と、第２のモータジェネレータ９の回転中心であるＭＧシャフト４５の中心軸線Ｃ４とが異なる複軸式のギヤトレーンとされることで、トランスアクスルの全長（軸方向の長さ）が短縮されている。また、複軸式のギヤトレーンでは各軸の配置における自由度が増し、車両搭載性が向上する。

動力伝達装置１００内において、図１に示すように、ＭＧシャフト４５を上方に配置することが検討されている。具体的には、ＭＧシャフト４５の中心軸線Ｃ４は、カウンタシャフト３４の中心軸線Ｃ６よりも上方に位置している。また、カウンタシャフト３４の中心軸線Ｃ６は、フロントドライブシャフト４３の中心軸線Ｃ５よりも上方に位置している。本実施形態では、ＭＧシャフト４５の中心軸線Ｃ４は、フロントドライブシャフト４３の真上に配置されている。インプットシャフト５の中心軸線Ｃ３は、カウンタシャフト３４の中心軸線Ｃ６の側方に位置している。

また、車両の前後方向において、カウンタシャフト３４を挟んで、フロントドライブシャフト４３およびＭＧシャフト４５と、インプットシャフト５とは、異なる側に配置されている。本実施形態では、フロントドライブシャフト４３およびＭＧシャフト４５は、カウンタシャフト３４よりも車両後方側（図１の右側）に、インプットシャフト５は、カウンタシャフト３４よりも車両前方側（図１の左側）に、それぞれ配置されている。このように、ＭＧシャフト４５がトランスアクスルケース４内の上部に配置されることで、各軸をコンパクトに配置することが可能となる。

また、動力伝達装置１００内の各部を潤滑・冷却する潤滑油をギヤの回転により動力伝達装置１００内の上部に送ることが検討されている。トランスアクスルケース４内の下部には、潤滑油を貯留する貯留部２９が形成されている。貯留部２９は、トランスアクスルケース４内におけるフロントドライブシャフト４３よりも鉛直方向下方に形成されており、トランスアクスルケース４の底部４ａと、トランスアクスルケース４においてファイナルリングギヤ３９の側面と対向する内壁面（側壁）とにより構成されている。貯留部２９に貯留された潤滑油を回転するファイナルリングギヤ３９により上方に送り出して（掻き揚げて）、掻き揚げられた潤滑油を動力伝達装置１００の各部に供給することにより、従来の伝達装置で用いられていたオイルポンプを廃止することが可能となる。これにより、低コスト化できるメリットがある。

トランスアクスルケース４内には、ファイナルリングギヤ３９により送り出された潤滑油を貯留するオイル受け部５０が設けられている。オイル受け部５０は、潤滑油のタンクであり、ファイナルリングギヤ３９よりも上方に配置されている。オイル受け部５０は、各ギヤ２３，３５，４６のいずれと比較しても相対的に上方に位置している。言い換えると、各ギヤ２３，３５，３９，４６は、オイル受け部５０の底部よりも下方に位置している。オイル受け部５０は、リブ５１と、トランスアクスルケース４の上部の内壁部４ｂと、トランスアクスルケース４の軸方向の両側の側壁とで構成されている。

オイル受け部５０の底部は、トランスアクスルケース４の側壁に形成されたリブ５１で構成されている。リブ５１は、トランスアクスルケース４の両方の側壁から軸方向に突出して先端部において互いに当接している。トランスアクスルケース４内の空間は、リブ５１により上下方向に仕切られており、リブ５１よりも下方には、各ギヤ２３，３５，３９，４６を収容するギヤ室３０が形成されている。オイル受け部５０に貯留された潤滑油は、図示しないオイル通路を介して、トランスアクスルケース４内の各部に供給される。潤滑油は、各ギヤ２３，３５，３９，４６や軸受部、各モータジェネレータ６，９等に供給されて各部を潤滑・冷却する。

オイル受け部５０には、ファイナルリングギヤ３９の回転により貯留部２９から送り出された潤滑油が流入する流入口５２が形成されている。さらに、トランスアクスルケース４内には、潤滑油を流入口５２に導くガイド部材５３が設けられている。流入口５２は、オイル受け部５０における車両後方側の上部に形成されており、トランスアクスルケース４の上部の内壁部４ｂと、リブ５１との間に形成されている。流入口５２は、全てのギヤ２３，３５，３９，４６と比較して鉛直方向上方の位置に設けられている。

ガイド部材５３は、ファイナルリングギヤ３９により貯留部２９から送り出された潤滑油を流入口５２に導くものであり、リブ５１の一部により構成されている。リブ５１における車両後方側の端部は、車両後方側へ向かうに連れて下方へ向かう傾斜部となっており、この傾斜部が、ガイド部材５３として機能する。ガイド部材５３は、トランスアクスルケース４の内壁面（ファイナルリングギヤ３９と径方向に対向する内壁面）に沿って上下方向に形成されており、ファイナルリングギヤ３９の外周部の近傍から流入口５２まで連続している。

図３は、ファイナルリングギヤ３９により送り出された潤滑油の流れを説明するための図である。図３には、ファイナルリングギヤ３９が比較的高速で回転している場合の潤滑油の流れが示されている。

ファイナルリングギヤ３９により貯留部２９から鉛直方向上方に向けて送り出された潤滑油は、矢印Ｙ１に示すように、トランスアクスルケース４の内壁面とガイド部材５３との間に形成された流路３１を流入口５２へ向けて進む。流路３１を進む潤滑油の一部は、矢印Ｙ２に示すように、ガイド部材５３に沿う流れとなって流入口５２に到達する。流入口５２に到達した潤滑油は、流入口５２からオイル受け部５０に流入する（矢印Ｙ３，Ｙ４）。

リブ５１には、流入口５２からオイル受け部５０に流入した潤滑油が流路３１へ流出（逆流）することを抑制する逆流防止リブ５４が形成されている。逆流防止リブ５４は、リブ５１における流入口５２を形成する部分、言い換えると、リブ５１におけるガイド部材５３の上端部に形成されている。逆流防止リブ５４は、上方に向けて突出しており、逆流防止リブ５４を越えてオイル受け部５０内に流入した潤滑油が流路３１へ逆流することを抑制する。

ここで、ファイナルリングギヤ３９による掻き揚げ方式では、低速時にオイル受け部５０に十分な量の潤滑油を供給できない場合がある。車両が低速で走行している場合、ファイナルリングギヤ３９の回転速度が低速となり、ファイナルリングギヤ３９の回転では、オイル受け部５０の流入口５２に到達可能となるだけの十分なエネルギーを潤滑油に与えられない場合がある。特に、本実施形態の動力伝達装置１００のように、第２のモータジェネレータ９の回転軸であるＭＧシャフト４５が、トランスアクスルケース４内の比較的高い位置に配置されている場合、流入口５２がより高い位置に設けられることとなる。これにより、ファイナルリングギヤ３９による掻き揚げ方式では、オイル受け部５０に十分な量の潤滑油を供給できなくなる虞がある。

以下の説明において、ファイナルリングギヤ３９の回転速度が低速であるとは、上記回転速度が、ファイナルリングギヤ３９により送り出される潤滑油が流入口５２に到達しない速度域にあることを意味する。なお、ファイナルリングギヤ３９により送り出される潤滑油が流入口５２に到達しないことに代えて、ファイナルリングギヤ３９により送り出されて流入口５２からオイル受け部５０に流入する潤滑油の流量が所定量未満となる速度域を低速域としてもよい。ここで、潤滑油の流量における所定量とは、例えば、オイル受け部５０から流出する潤滑油の流量や、被潤滑部に供給すべき潤滑油の流量であることができる。

図１には、低速時の潤滑油の流れが示されている。低速時には、矢印Ｙ５に示すように上方に向けて送られた潤滑油が、流入口５２まで到達せずに、矢印Ｙ６に示すように流路３１内を下方へ向けて落下するようになる。このため、低速時には、落下する潤滑油が抵抗となり、ファイナルリングギヤ３９によってオイル受け部５０へ潤滑油を送る効率が低下してしまっていた。

これに対して、本実施形態では、ファイナルリングギヤ３９の回転により上方に向けて送られた潤滑油を、さらに、ＭＧシャフト４５のギヤ４６により上方へと送る。ファイナルリングギヤ３９とギヤ４６とによる二段階掻き揚げにより、潤滑油をオイル受け部５０へ供給することで、ファイナルリングギヤ３９の回転速度が低速である場合における潤滑油を送る効率を向上することができる。

ファイナルリングギヤ３９が潤滑油を貯留部２９から上方に送り出すときに、送り出された潤滑油の一部は、矢印Ｙ７に示すように、ガイド部材５３よりも流路３１側と反対側を流れる。言い換えると、送り出された潤滑油の一部が、ギヤ室３０をギヤ４６へ向けて上昇する。ギヤ４６に到達した（ギヤ４６に掛かった）潤滑油は、ファイナルリングギヤ３９と同方向に回転するギヤ４６の回転のエネルギーにより、さらに上方へ送り出される。鉛直方向において、ギヤ４６は、流入口５２の下端よりも下方に配置されている。よって、ファイナルリングギヤ３９により送り出される潤滑油が流入口５２まで到達しない場合、すなわち、ファイナルリングギヤ３９の回転速度が低速である場合であっても、ファイナルリングギヤ３９により送り出された潤滑油がギヤ４６に到達可能である。

リブ５１には、ギヤ４６から送られる潤滑油が流入する開口部５５が形成されている。開口部５５は、流入口５２とは異なる、オイル受け部５０への潤滑油の流入経路であり、リブ５１におけるギヤ４６と径方向に対向する部分に形成されている。リブ５１は、開口部５５により、リブ５１を流れる潤滑油の流れ方向の上流側に位置し、かつ、流入口５２を有する第一リブ５７と、第一リブ５７よりも上記流れ方向の下流側に位置する第二リブ５６とに分割されている。つまり、ギヤ４６と径方向に対向する壁部であるリブ５１は、潤滑油の流れ方向の上流側の第一リブ５７と、下流側の第二リブ５６とに分割されており、第二リブ５６と第一リブ５７との間には、流入口５２よりも上記流れ方向の下流側に位置する開口部５５が形成されている。ファイナルリングギヤ３９により送り出されてギヤ４６に到達し、ギヤ４６から送られる潤滑油は、矢印Ｙ８に示すように、開口部５５を介してオイル受け部５０に流入する。

このように、本実施形態の動力伝達装置１００では、ファイナルリングギヤ３９によりオイル受け部５０に直接潤滑油を送るだけでなく、ファイナルリングギヤ３９とギヤ４６の二段階で潤滑油をオイル受け部５０に送る手段を有することにより、低速時であっても効率よくオイル受け部５０に潤滑油を供給することができる。例えば、ファイナルリングギヤ３９により送り出された潤滑油が流入口５２まで到達しないような低車速域（低回転域）の場合、言い換えると、ファイナルリングギヤ３９の回転速度が、ファイナルリングギヤ３９により送り出された潤滑油が流入口５２まで到達する速度域と比較して低速域にある場合であっても、二段階の掻き上げによればオイル受け部５０に潤滑油を送ることができる。

リブ５１におけるギヤ４６と径方向に対向する位置に開口部５５を形成するだけでギヤ４６により送られる潤滑油をオイル受け部５０に受け入れることができ、新たに油路等を設置する必要がないため、製造の容易さやコスト面で有利である。開口部５５を形成する方法は、リブ５１を潤滑油の流れ方向における上流側と下流側とで完全に分割する方法には限定されず、リブ５１の一部に開口部５５として機能する切欠部を設けるようにしてもよい。

ギヤ４６により送り出され、開口部５５を介してオイル受け部５０に流入する潤滑油は、ガイド部材５３よりも流路３１側と反対側を通るため、流路３１を落下する潤滑油（矢印Ｙ６）による抵抗を受けることがない。よって、低速時においてギヤ４６により効率よくオイル受け部５０へ潤滑油を送ることが可能となる。

また、ファイナルリングギヤ３９により送り出されてギヤ４６に到達した潤滑油を貯留することなくそのままギヤ４６により送り出すことで、攪拌抵抗の増加を抑制することができる。例えば、ギヤ４６の下方に潤滑油を一時的に貯留し、貯留された潤滑油をあらためてギヤ４６により上方に送り出すことが考えられるが、この場合、ギヤ４６において攪拌抵抗が増加してしまうこととなる。本実施形態では、ギヤ４６に到達した潤滑油をそのままギヤ４６の回転により上方に送り出すため、ギヤ４６における攪拌抵抗の増加を抑制することができる。ギヤ４６は、ファイナルリングギヤ３９の真上にあるため、短い経路長でオイル受け部５０に潤滑油を供給することができる。ファイナルリングギヤ３９により鉛直方向上方に送り出された潤滑油は、ギヤ４６によりさらに上方へ向けて送り出される。このように、ファイナルリングギヤ３９からほぼ真上の方向に向けて二段階で潤滑油を掻き揚げることで、オイル受け部５０の上部まで短い経路で、かつ、効率的に潤滑油を掻き揚げることが可能である。

また、ギヤ４６は、低車速時であっても比較的高速で回転するギヤであるため、潤滑油に十分なエネルギーを与えることができる。通常、動力伝達装置において、モータジェネレータの回転軸の回転速度は、他の回転軸の回転速度と比較して、高速となっている。言い換えると、通常、モータジェネレータの回転軸のギヤは、他の回転軸のギヤと比較して、高速で回転する。本実施形態の動力伝達装置１００では、ＭＧシャフト４５のギヤ４６の回転速度は、他のギヤ２３，３５，３６の回転速度と比較して高速であるため、潤滑油を送るギヤとして適している。例えば、トランスアクスルケース４内において、ファイナルリングギヤ３９と同方向に回転するギヤとしては、ギヤ４６の他にカウンタドライブギヤ２３がある。カウンタドライブギヤ２３と比較して、ギヤ４６は、高速で回転するため、二段階目の掻き揚げを行うギヤとして望ましい。

このように高速で回転するギヤ４６が二段階目の掻き揚げを行うことで、潤滑油に十分なエネルギーが与えられ、潤滑油が確実に開口部５５まで上昇することができる。モータジェネレータは、一般的に、高回転・低トルク化した方が小型、低損失、低コスト化できる。本実施形態において、第２のモータジェネレータ９を高回転・低トルク化した場合には、第２のモータジェネレータ９の小型、低損失、低コスト化ができると共に、オイル受け部５０への潤滑油の供給効率をさらに向上させることができる。

また、本実施形態の動力伝達装置１００によれば、ファイナルリングギヤ３９が中高速で回転する場合の潤滑油の供給効率も向上させることができる。ファイナルリングギヤ３９が低速で回転する場合に限らず、中高速で回転する場合にも、ファイナルリングギヤ３９からギヤ４６へ向けて上昇する潤滑油がある。ギヤ４６に到達した潤滑油は、ギヤ４６の回転により、開口部５５を介してオイル受け部５０へ送られる。本実施形態の動力伝達装置１００では、このようにギヤ４６に向けて飛ぶ潤滑油を二段階の掻き上げによりオイル受け部５０に送ることができ、ファイナルリングギヤ３９が中高速で回転する場合にオイル受け部５０に潤滑油を送る効率も向上させることができる。

本実施形態のリブ５１は、以下に説明するように、ギヤ４６からオイル受け部５０に潤滑油を送る効率が向上する形状に形成されている。第一リブ５７は、ギヤ４６と径方向に対向し、かつ、ギヤ４６の外周に沿って開口部５５まで連続的に形成されている。よって、ギヤ４６により送られる潤滑油は、第一リブ５７により開口部５５に導かれる。ギヤ４６により送り出された潤滑油が、第一リブ５７に当たると、慣性力により、あるいは、後から流れてくる潤滑油に押されることにより、第一リブ５７に沿って開口部５５へ向けて流れる。つまり、第一リブ５７は、ギヤ４６により送り出された潤滑油が径方向に飛散してしまうことを抑制しつつ、潤滑油を開口部５５へ向けて導く機能を有している。

また、第二リブ５６には、開口部５５からオイル受け部５０へ流入した潤滑油がギヤ室３０へ流出する（逆流する）ことを抑制する逆流防止リブ５８が形成されている。逆流防止リブ５８は、第二リブ５６における開口部５５を形成する部分、言い換えると、第二リブ５６における第一リブ５７側の端部に形成されている。第二リブ５６の端部は、先端が上方に向かうＬ字状に屈曲しており、上方に向けて突出する先端部が、逆流防止リブ５８として機能する。ギヤ４６により送られる潤滑油が、開口部５５からオイル受け部５０に流入すると、逆流防止リブ５８が、潤滑油の逆流を抑制する。これにより、一度オイル受け部５０に流入した潤滑油がギヤ室３０に逆流してしまうことが抑制され、ギヤ４６によりオイル受け部５０へ潤滑油を効率よく供給することができる。

さらに、リブ５１は、流入口５２からオイル受け部５０に流入した潤滑油が開口部５５から流出してしまうことを抑制できる形状に形成されている。流入口５２からオイル受け部５０に流入した潤滑油は、車両後方側から前方側へ向けてオイル受け部５０内を流れる。言い換えると、潤滑油は、ファイナルリングギヤ３９の回転方向に沿って、第一リブ５７から第二リブ５６へ向けて流れる。第一リブ５７と第二リブ５６との間に開口部５５が形成されているため、潤滑油が第一リブ５７から第二リブ５６へ流れる際に、開口部５５からギヤ室３０へ潤滑油が流出してしまう虞がある。

これに対して、本実施形態のリブ５１では、第一リブ５７における第二リブ５６側の端部５７ａが、第二リブ５６の鉛直方向上方の領域に位置している。言い換えると、リブ５１を流れる潤滑油の流れ方向において、第一リブ５７の下流側の端部５７ａは、逆流防止リブ５８よりも下流側に位置し、かつ、鉛直方向において、第二リブ５６よりも上方に位置している。これにより、流入口５２からオイル受け部５０に流入した潤滑油（図３の矢印Ｙ３参照）が、第一リブ５７から第二リブ５６へ流れるときに、第一リブ５７から流れ落ちる潤滑油を第二リブ５６で確実に受けることができる。よって、開口部５５からギヤ室３０へ潤滑油が流出することを抑制することができる。また、第一リブ５７から流れ出る潤滑油が、第二リブ５６における逆流防止リブ５８から離れた位置に落ちることで、第二リブ５６に流入した潤滑油が逆流防止リブ５８を越えて流出してしまうことが抑制される。本実施形態では、このように第一リブ５７における下流側の端部５７ａが、第二リブ５６の上方まで伸ばされていると共に、逆流防止リブ５８が設けられていることにより、潤滑油のギヤ室３０への流出を効果的に抑制することができる。

（第２実施形態）
図４および図５を参照して第２実施形態について説明する。第２実施形態については、上記第１実施形態と異なる点についてのみ説明する。

本実施形態の動力伝達装置１００のオイル受け部（図４の符号６０参照）が、上記第１実施形態の動力伝達装置１００のオイル受け部５０と異なる点は、オイル受け部６０の開口部（図４の符号６５参照）から鉛直方向上方に向かう通路（図４の符号８０参照）が形成されている点である。ギヤ４６から送られる潤滑油は、通路８０を介してオイル受け部６０に流入する。通路８０の流出口が、開口部６５よりも上方の位置に開口していることで、開口部６５よりも上方まで潤滑油を貯留することができる。その結果、オイル受け部６０内の水頭差を高く保つことが可能となり、オイル受け部６０から冷却油路や被潤滑部への供給圧を高めることができる。

図４は、本実施形態の動力伝達装置１００を示す径方向の断面図、図５は、動力伝達装置１００の側面図である。

図４に示すように、本実施形態のオイル受け部６０には、開口部６５から鉛直方向上方に向かう通路８０が形成されている。リブ６１には、開口部６５から上方に向かう煙突状の壁部６６ａ，６７ａ，８１が形成されており、壁部６６ａ，６７ａ，８１と、トランスアクスルケース４の側壁とにより通路８０が形成されている。上記第１実施形態のリブ５１と同様に、本実施形態のリブ６１は、開口部６５により、リブ６１を流れる潤滑油の流れ方向の上流側に位置する第一リブ６７と、第一リブ６７よりも上記流れ方向の下流側に位置する第二リブ６６とに分割されている。第二リブ６６における第一リブ６７側の端部（流れ方向の上流側の端部）には、開口部６５から鉛直方向上方に向かう壁部６６ａが形成されている。一方、第一リブ６７における第二リブ６６側の端部（流れ方向の下流側の端部）には、開口部６５から鉛直方向上方に向かう壁部６７ａが形成されている。壁部６６ａと壁部６７ａとは互いに対向しており、壁部６６ａおよび壁部６７ａは、それぞれ通路８０の壁部を構成している。つまり、通路８０は、第一リブ６７における潤滑油の流れ方向の下流側端部と、第二リブ６６における潤滑油の流れ方向の上流側端部とを含んで構成されている。

壁部８１は、第二リブ６６の壁部６６ａと第一リブ６７のリブ６７ａとを接続するものであり、軸方向と直交している。図５に示すように、開口部６５は、リブ６１のうち、エンジン側ハウジング７０とエクステンションハウジング７１との境界よりもエンジン側ハウジング７０の側に形成されている。壁部８１は、トランスアクスルケース４の側壁（ファイナルリングギヤ３９の側面と対向する内壁面４ｃ）と対向している。壁部８１は、エンジン側ハウジング７０とエクステンションハウジング７１との境界に形成されており、オイル受け部６０内を軸方向のエンジン側ハウジング７０側とエクステンションハウジング７１側とに仕切っている。トランスアクスルケース４の側壁４ｃおよび壁部８１は、それぞれ通路８０の壁部を構成している。

エクステンションハウジング７１側には通路８０を構成する壁部が設けられていないため、ファイナルリングギヤ３９に送り出されて直接オイル受け部６０に流入する潤滑油（矢印Ｙ９参照）は、壁部８１よりもエクステンションハウジング７１側を通ってオイル受け部６０内の奥へ向けて流れることができる。

通路８０は、車両前後方向において壁部６６ａ、６７ａに囲まれ、軸方向においてトランスアクスルケース４の側壁４ｃと壁部８１とに囲まれており、ギヤ４６により送られて開口部６５から流入する潤滑油は、通路８０を経てオイル受け部６０に流入する。通路８０における開口部６５側と反対側の端部（鉛直方向上方の端部）８２が、開口部６５よりも鉛直方向上方にあることで、オイル受け部６０内における開口部６５よりも高い位置まで潤滑油を貯留することができる。

また、本実施形態では、通路８０の鉛直方向上方の端部８２が、第一リブ６７の逆流防止リブ５４の上端部よりも上方に位置している。言い換えると、通路８０の鉛直方向上方の端部８２は、流入口５２の鉛直方向の下端よりも上方に位置している。よって、オイル受け部６０内のオイルレベルを逆流防止リブ５４の上端部まで高く保つことが可能である。これにより、オイル受け部６０から冷却油路や被潤滑部への潤滑油の供給圧を高く保つと共に、オイル受け部６０内の潤滑油の循環を促進することができる。また、高速時に開口部５２からオイル受け部６０へ潤滑油が供給される場合に、開口部６５からギヤ室３０へ潤滑油が流出することを抑制することができる。よって、ギヤ室３０へ潤滑油が流出することによる各ギヤの攪拌損失の増加を抑制することができる。

なお、上記各実施形態において、ファイナルリングギヤ３９の回転速度が低速である場合のオイル受け部５０，６０に潤滑油を送る効率を向上できるように、ファイナルリングギヤ３９の捩れ角を設定してもよい。ファイナルリングギヤ３９とギヤ４６とは、軸方向の位置がずれている。従って、ファイナルリングギヤ３９により送り出される潤滑油がギヤ４６へ向かいやすくなるように捩れ角を設定することで、低速回転時に潤滑油を送る効率をさらに向上させることができる。具体的には、ファイナルリングギヤ３９の回転方向前方の歯面が、ギヤ４６に対向するようにファイナルリングギヤ３９の捩れ角が設定される。これにより、ファイナルリングギヤ３９により送り出された潤滑油の軸方向の進行方向は、ファイナルリングギヤ３９からギヤ４６へ向かう方向となり、潤滑油がギヤ４６へ到達しやすくなる。

本発明の動力伝達装置の第１実施形態の径方向の断面図である。 本発明の動力伝達装置の第１実施形態の軸方向の断面図である。 本発明の動力伝達装置の第１実施形態においてファイナルリングギヤにより送り出された潤滑油の流れを説明するための図である。 本発明の動力伝達装置の第２実施形態の径方向の断面図である。 本発明の動力伝達装置の第２実施形態の側面図である。

符号の説明

１ エンジン
４ トランスアクスルケース
５ インプットシャフト
６ 第１のモータジェネレータ
７ 動力合成機構
７Ａ 遊星歯車機構
９ 第２のモータジェネレータ
２３ カウンタドライブギヤ
２９ 貯留部
３０ ギヤ室
３１ 流路
３４ カウンタシャフト
３５ カウンタドリブンギヤ
３６ ファイナルドライブピニオンギヤ
３９ ファイナルリングギヤ
４３ フロントドライブシャフト
４５ ＭＧシャフト
４６ ギヤ
５０ オイル受け部
５１ リブ
５２ 流入口
５３ ガイド部材
５４ 逆流防止リブ
５５ 開口部
５６ 第二リブ
５７ 第一リブ
６０ オイル受け部
７０ エンジン側ハウジング
７１ エクステンションハウジング
８０ 通路
１００ 動力伝達装置
Ｃ３ インプットシャフトの中心軸線
Ｃ４ ＭＧシャフトの中心軸線
Ｃ５ フロントドライブシャフトの中心軸線
Ｃ６ カウンタシャフトの中心軸線

Claims (3)

1. 第一の回転部材と、
   前記第一の回転部材を収容し、かつ、前記第一の回転部材よりも鉛直方向下方に潤滑油を貯留する貯留部が形成されたケースと、
   前記ケース内における前記第一の回転部材よりも鉛直方向上方に配置された潤滑油のタンクであるオイル受け部とを備え、
   前記オイル受け部の鉛直方向上部には、前記第一の回転部材の回転により前記貯留部から鉛直方向上方に送り出された潤滑油が流入する流入口が形成され、
   前記オイル受け部に貯留された潤滑油が前記ケース内の各部に供給される動力伝達装置であって、
   前記ケース内において前記第一の回転部材よりも鉛直方向上方で、かつ、前記オイル受け部よりも鉛直方向下方に配置され、前記第一の回転部材と同じ回転方向に回転する第二の回転部材を備え、
   前記オイル受け部は、前記第二の回転部材と径方向に対向する壁部を有し、
   前記壁部は、前記壁部を流れる潤滑油の流れ方向の上流側に位置し、かつ、前記流入口を有する第一壁部と、前記第一壁部よりも前記流れ方向の下流側に位置する第二壁部とに分割されており、
   前記第一の回転部材により送り出されて前記第二の回転部材に到達し、かつ、前記第二の回転部材の回転により送られる潤滑油が、前記第一壁部と前記第二壁部との間に形成され、かつ、前記流入口よりも前記流れ方向の下流側に位置する開口部を介して前記オイル受け部に流入し、
   前記流入口から前記オイル受け部に流入する潤滑油は、前記第一壁部から前記第二壁部へ流れ、
   前記第一壁部の前記流れ方向の下流側端部が、前記第二壁部の前記流れ方向の上流側端部よりも下流側に位置しており、かつ、前記第二壁部よりも鉛直方向上方にある
   ことを特徴とする動力伝達装置。
2. 請求項１に記載の動力伝達装置において、
   鉛直方向において、前記第二の回転部材は、前記流入口の下端よりも下方に配置されており、
   前記第一の回転部材の回転速度が、前記第一の回転部材により送り出された潤滑油が前記流入口まで到達する前記回転速度の速度域と比較して低速域にある場合に、前記第二の回転部材により送られる潤滑油が、前記開口部を介して前記オイル受け部に流入する
   ことを特徴とする動力伝達装置。
3. 請求項１または２に記載の動力伝達装置において、
   前記第一の回転部材により送り出された潤滑油を前記流入口に導くガイド部材を備え、
   前記ガイド部材は、前記第二の回転部材と径方向に対向し、かつ、前記第二の回転部材の外周に沿って形成されている
   ことを特徴とする動力伝達装置。

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