JP7249838B2 - ギヤユニット - Google Patents

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Description

本発明は、車両に搭載されるギヤユニットに関する。
自動車等の車両には、ドライブアクスルやトランスミッション等のギヤユニットが搭載されている(特許文献1~3参照)。これらギヤユニットのハウジングにはオイルが貯留されており、車両走行時にはギヤユニット内の摺動部やアクチュエータ等に対してオイルが供給される。
特開2008-286247号公報 特開2018-105419号公報 特開2012-102856号公報
ところで、ハウジング内のオイルレベルを高く設定した場合には、摺動部等に対するオイル供給を安定させることが可能であるが、ギヤユニットの回転抵抗等を増加させてしまう虞がある。一方、ハウジング内のオイルレベルを低く設定した場合には、ギヤユニットの回転抵抗等を減少させることが可能であるが、摺動部等に対するオイル供給を不安定にしてしまう虞がある。このため、ギヤユニットの作動状況に応じて、オイルレベルを変化させることが求められている。
本発明の目的は、ギヤユニットの作動状況に応じて、オイルレベルを変化させることにある。
本発明のギヤユニットは、車両に搭載されるギヤユニットであって、オイルが貯留されるハウジングと、前記ハウジング内に設けられて第1油室と第2油室とを区画し、前記第1油室と前記第2油室とを互いに連通させる貫通穴が形成される仕切壁と、前記第1油室に収容され、車両走行時に回転するヘリカルギヤと、を有し、前記ヘリカルギヤの斜歯は、歯幅方向の一端部と他端部とを備え、前進走行時の前記ヘリカルギヤの回転方向において、前記仕切壁側の前記一端部は前記他端部よりも前方に位置し、前記ヘリカルギヤの歯先円と歯底円とによって区画される仮想環状面の一部は、前記ヘリカルギヤの中心軸に平行な軸方向において、前記貫通穴に重なり、前記ヘリカルギヤを回転させて前記第2油室から前記第1油室にオイルを移動させることにより、車両走行時に前記第1油室のオイルレベルを前記第2油室のオイルレベルよりも上げる。
本発明によれば、ヘリカルギヤの歯先円と歯底円とによって区画される仮想環状面の一部は、ヘリカルギヤの中心軸に平行な軸方向において貫通穴に重なり、ヘリカルギヤを回転させて第2油室から第1油室にオイルを移動させることにより、車両走行時に第1油室のオイルレベルを第2油室のオイルレベルよりも上げる。これにより、ギヤユニットの作動状況に応じて、オイルレベルを変化させることができる。
本発明の一実施の形態であるギヤユニットとしてのドライブアクスルを示す図である。 車両停止時のドライブアクスルを示す図である。 車両走行時のドライブアクスルを示す図である。 図3のA-A線に沿って減速ギヤ列と電動モータとの位置関係を示す断面図である。 (A)および(B)は、従動ギヤと貫通穴との位置関係を示す図である。 電動モータと貫通穴との位置関係を示す図である。 ドライブアクスルが備える減速ギヤ列の回転状況を上方から示す図である。 図4のA-A線に沿って従動ギヤの回転状況を示す図である。 電動モータと貫通穴との位置関係の他の例を示す図である。 (A)~(D)は、従動ギヤと貫通穴との位置関係の他の例を示す図である。 本発明の他の実施の形態であるギヤユニットとしてのドライブアクスルを示す図である。 図11のA-A線に沿って減速ギヤ列と電動モータとの位置関係を示す断面図である。 図12のA-A線に沿って従動ギヤの回転状況を示す図である。 本発明の他の実施の形態であるギヤユニットとしてのトランスミッションの一部を示す図である。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
[ドライブアクスル]
図1は本発明の一実施の形態であるギヤユニットとしてのドライブアクスル10を示す図である。図示するドライブアクスル10は自動車等の車両に搭載される装置であり、このドライブアクスル10によって図示しない左右の車輪が駆動される。
図1に示すように、ドライブアクスル10は、ギヤハウジング11およびモータハウジング12からなるハウジング13を有している。ハウジング13内には仕切壁14が設けられており、ハウジング13内には仕切壁14を境にギヤ室(第1油室)15とモータ室(第2油室)16とが区画されている。この仕切壁14の下部には貫通穴17が形成されており、貫通穴17を介してギヤ室15とモータ室16とは互いに連通している。また、ドライブアクスル10は、ギヤ室15に収容される減速ギヤ列20,21およびデファレンシャル機構23からなる減速部24と、モータ室16に収容される電動モータ25からなるモータ部26と、を有している。なお、動力源である電動モータ25は、ロータ27と、ロータ27の径方向外方に配置されるステータ28と、を備えている。
ギヤハウジング11側のギヤ室15には、電動モータ25のロータ27に連結される中空のモータ軸30と、モータ軸30に平行に配置される中間軸31と、中間軸31に平行に配置されるデフケース(デファレンシャルケース)32と、が収容されている。また、モータ軸30には駆動ギヤ20aが設けられており、中間軸31には駆動ギヤ20aに噛み合って減速ギヤ列20を構成する従動ギヤ20bが設けられている。さらに、中間軸31には駆動ギヤ21aが設けられており、デフケース32には駆動ギヤ21aに噛み合って減速ギヤ列21を構成する従動ギヤ21bが設けられている。このように、電動モータ25のロータ27は、2段の減速ギヤ列20,21を介してデフケース32に連結されている。
また、デファレンシャル機構23は、一対の軸受33によって支持されるデフケース32と、デフケース32に組み込まれる複数の差動歯車35~37と、を有している。デフケース32に組み込まれる差動歯車として、デフケース32と一体に回転するピニオン35が設けられており、ピニオン35を介して互いに噛み合う一対のサイドギヤ36,37が設けられている。一方のサイドギヤ36には出力軸38およびジョイント39を介してドライブ軸40が連結されており、このドライブ軸40には図示しない車輪が連結される。同様に、他方のサイドギヤ37には出力軸41およびジョイント42を介してドライブ軸43が連結されており、このドライブ軸43には図示しない車輪が連結される。
なお、モータ軸30の回転中心とデフケース32の回転中心とは互いに一致しており、デフケース32から延びる出力軸41は中空のモータ軸30を軸方向に貫通している。また、デフケース32を支持する軸受33として、耐荷重の大きな円錐ころ軸受等が用いられている。
[オイルレベル]
続いて、ハウジング13内の油面高さであるオイルレベルOL1,OL2について説明する。図2は車両停止時のドライブアクスル10を示す図であり、図3は車両走行時のドライブアクスル10を示す図である。図2に示すように、ドライブアクスル10のハウジング13には、潤滑用のオイルXが貯留されている。図3に示すように、車両走行時には減速ギヤ列20,21等によってオイルXが掻き上げられ、ハウジング13内の各摺動部に対してオイルXが供給される。
図2に示すように、車両停止時におけるギヤ室15のオイルレベルOL1は、デフケース32の軸受33を適切に潤滑する観点から、軸受33を構成する外輪の下端33xがオイルXに触れる位置に設定されている。つまり、軸受33の下端33xは、ギヤ室15のオイルレベルOL1よりも下方に位置している。ここで、デフケース32を支持する軸受33の下端33xは、電動モータ25のロータ27の下端27xよりも上方に位置している。このため、軸受33を潤滑する観点からオイルレベルOL1を引き上げた場合には、軸受33よりも下方のロータ27についてもオイルXに浸かった状態となる。つまり、電動モータ25のロータ27の下端27xは、車両停止時におけるモータ室16のオイルレベルOL2よりも下方に位置している。なお、車両停止時において、ギヤ室15およびモータ室16のオイルレベルOL1,OL2は互いに一致している。
また、図3に矢印X1で示すように、車両走行時においては、減速ギヤ列20,21等によってオイルXが上方に掻き上げられ、ギヤハウジング11内の各摺動部に対してオイルXが供給される。また、減速ギヤ列20,21等によって掻き上げられたオイルXの一部は、矢印X2,X3で示すように、モータハウジング12側のキャッチタンク44に供給され、キャッチタンク44から軸受45,46等に供給される。このように、車両走行時にはオイルXが上方に掻き上げられるため、ハウジング13の下部に溜まるオイルXは一時的に減少する。しかしながら、車両走行時のオイルレベルがロータ27の下端27xよりも高い場合には、オイル撹拌によって電動モータ25の回転抵抗が増加することから、ドライブアクスル10の動力損失を増加させる要因となっていた。そこで、図示するドライブアクスル10においては、従動ギヤ20bを用いてモータ室16からギヤ室15にオイルXを移動させることにより、モータ室16のオイルレベルOL2を積極的に低下させている。
[ヘリカルギヤを用いたオイル移動]
以下、従動ギヤ20bを用いたオイル移動について説明する。図4は図3のA-A線に沿って減速ギヤ列20と電動モータ25との位置関係を示す断面図である。また、図5(A)および(B)は従動ギヤ20bと貫通穴17との位置関係を示す図であり、図6は電動モータ25と貫通穴17との位置関係を示す図である。なお、図5には従動ギヤ20bの一部が示されており、図6には電動モータ25の一部が示されている。また、前述した図1~図3においては、各ギヤの噛み合いを明確に示す観点から、中間軸31、従動ギヤ20bおよび駆動ギヤ21aの位置を上方にずらして示している。このため、上下方向つまり鉛直方向における中間軸31、従動ギヤ20bおよび駆動ギヤ21aの位置については、後述する図4や図11に示される位置である。
図4に示すように、ハウジング13内のギヤ室15に収容される減速ギヤ列20は、モータ軸30に設けられる駆動ギヤ20aと、駆動ギヤ20aに噛み合う従動ギヤ20bと、を有している。また、ハウジング13内の仕切壁14の下部には貫通穴17が形成されており、この貫通穴17を介してギヤ室15とモータ室16とは互いに連通している。ここで、図4および図5(A)に示すように、従動ギヤ20bの下端近傍には、仕切壁14の貫通穴17が位置している。つまり、従動ギヤ20bの中心軸αに平行な軸方向において、従動ギヤ20bの下端近傍には貫通穴17が重なっている。換言すれば、図5(B)に示すように、従動ギヤ20bの歯先円Caと歯底円Cbとによって区画される仮想環状面Sの一部が、従動ギヤ20bの中心軸αに平行な軸方向において、貫通穴17に重なっている。なお、従動ギヤ20bの歯先円Caとは、従動ギヤ20bの歯先50aを通過する仮想円であり、従動ギヤ20bの歯底円Cbとは、従動ギヤ20bの歯底50bを通過する仮想円である。さらに、図4および図6に示すように、電動モータ25のロータ27の下端27xは、貫通穴17よりも上方に位置している。
ここで、図7はドライブアクスル10が備える減速ギヤ列20,21の回転状況を上方から示す図であり、図8は図4のA-A線に沿って従動ギヤ20bの回転状況を示す図である。なお、図7および図8に示す白抜きの矢印は、車両の前進走行時における各ギヤ20a,20b,21a,21bの回転方向を示している。また、図7の拡大部分には、従動ギヤ20bの下端部およびその近傍が示されている。
図7に示すように、仕切壁14の近傍には減速ギヤ列20が設置されており、この減速ギヤ列20を構成する駆動ギヤ20aおよび従動ギヤ20bは、回転方向に対して傾斜する斜歯51,52を備えたヘリカルギヤである。また、図7の拡大部分に示すように、貫通穴17の近傍に位置する従動ギヤ20bは、前進走行時の回転方向において貫通穴17からオイルを吸引する向きに傾斜する斜歯52を備えている。すなわち、従動ギヤ20bの斜歯52は歯幅方向fwの一端部52aと他端部52bとを備えており、斜歯52の一端部52aは仕切壁14側に配置されている。そして、前進走行時の従動ギヤ20bの回転方向a1において、斜歯52の一端部52aは他端部52bよりも前方に位置している。
このように、従動ギヤ20bの斜歯52つまり歯筋を設定することにより、図7および図8に示すように、前進走行時に従動ギヤ20bが矢印a1方向に回転すると、従動ギヤ20bの歯筋に沿って矢印b1方向にオイルXが移動するため、矢印c1方向に貫通穴17からオイルXが吸引される。つまり、従動ギヤ20bが回転する前進走行時には、貫通穴17を介してモータ室16からギヤ室15にオイルXを移動させることができる。これにより、図3および図8に示すように、ギヤ室15のオイルレベルOL1をモータ室16のオイルレベルOL2よりも上げることができる。
ここで、図6に示すように、電動モータ25のロータ27の下端27xは、貫通穴17よりも上方に位置している。つまり、貫通穴17をロータ27の下端27xよりも下げるようにしたので、従動ギヤ20bを回転させて貫通穴17からオイルを吸引することにより、ロータ27の下端27xよりもオイルレベルOL2を下げることができる。これにより、前進走行時においては、電動モータ25によるオイル撹拌を抑制して回転抵抗を下げることができ、ドライブアクスル10の動力損失を低減することができる。
しかも、前進走行時にモータ室16のオイルレベルOL2を積極的に下げることができるため、電動モータ25の回転抵抗を低減させつつ、車両停止時におけるギヤ室15のオイルレベルOL1を上げることができる。これにより、オイルXが十分に掻き上げられていない車両発進直後から、デフケース32の軸受33を適切に潤滑することができ、ドライブアクスル10の耐久性を高めることができる。
このように、ドライブアクスル10の作動状況に応じて、ギヤ室15およびモータ室16のオイルレベルOL1,OL2を変化させることにより、車両発進時にはデフケース32の軸受33を適切に潤滑することができ、車両走行時には電動モータ25の回転抵抗を下げて動力損失を低減することができる。
[貫通穴の位置]
前述した図6に示すように、仕切壁14に形成される貫通穴17は、電動モータ25のロータ27の下端27xよりも下方に位置している。つまり、貫通穴17の下端17xおよび上端17yは、ロータ27の下端27xよりも下方に位置しているが、これに限られることはなく、ロータ27の回転抵抗を低減するためには、貫通穴17の下端17xがロータ27の下端27xよりも下方に位置していれば良い。
ここで、図9は電動モータ25と貫通穴17との位置関係の他の例を示す図である。図9に示すように、貫通穴17の下端17xがロータ27の下端27xよりも下方に位置する一方、貫通穴17の上端17yがロータ27の下端27xよりも上方に位置しても良い。この場合であっても、ロータ27の下端27xは貫通穴17の下端17xよりも上方に位置することから、前進走行時にはオイルレベルOL2を下げてロータ27に触れるオイルXを減少させることができる。これにより、電動モータ25によるオイル撹拌を抑制して回転抵抗を下げることができ、ドライブアクスル10の動力損失を低減することができる。
また、図5に示したように、仕切壁14に形成される貫通穴17は、従動ギヤ20bの中心軸αに平行な軸方向において、従動ギヤ20bの歯先円Caと歯底円Cbとの双方に重なっている。しかしながら、従動ギヤ20bの中心軸αに平行な軸方向において、貫通穴17が従動ギヤ20bの歯先円Caと歯底円Cbとの一方だけに重なっている場合であっても、貫通穴17からオイルXを吸引することができる。ここで、図10(A)~(D)は従動ギヤ20bと貫通穴17との位置関係の他の例を示す図である。なお、図10(A)および(B)には互いに同一の位置関係が示されており、図10(C)および(D)には互いに同一の位置関係が示されている。
図10(A)および(B)に示すように、従動ギヤ20bの中心軸αに平行な軸方向において、貫通穴17は従動ギヤ20bの歯先円Caに重なる一方、貫通穴17は従動ギヤ20bの歯底円Cbから外れている。この場合であっても、仕切壁14に形成される貫通穴17は、従動ギヤ20bの中心軸αに平行な軸方向において、従動ギヤ20bの歯先円Caと歯底円Cbとによって区画される仮想環状面Sの一部に重なっている。これにより、図8に示すように、従動ギヤ20bが回転する前進走行時には、貫通穴17を介してモータ室16からギヤ室15にオイルを移動させることができ、ギヤ室15のオイルレベルOL1をモータ室16のオイルレベルOL2よりも上げることができる。
また、図10(C)および(D)に示すように、従動ギヤ20bの中心軸αに平行な軸方向において、貫通穴17は従動ギヤ20bの歯先円Caから外れる一方、貫通穴17は従動ギヤ20bの歯底円Cbに重なっている。この場合であっても、仕切壁14に形成される貫通穴17は、従動ギヤ20bの中心軸αに平行な軸方向において、従動ギヤ20bの歯先円Caと歯底円Cbとによって区画される仮想環状面Sの一部に重なっている。これにより、図8に示すように、従動ギヤ20bが回転する前進走行時には、貫通穴17を介してモータ室16からギヤ室15にオイルを移動させることができ、ギヤ室15のオイルレベルOL1をモータ室16のオイルレベルOL2よりも上げることができる。
[他の実施形態1]
前述の説明では、減速ギヤ列20を構成する従動ギヤ20bを用いて、モータ室16からギヤ室15にオイルを移動させているが、これに限られることはなく、他のギヤを用いてモータ室16からギヤ室15にオイルを移動させても良い。ここで、図11は本発明の他の実施の形態であるギヤユニットとしてのドライブアクスル60を示す図である。図12は図11のA-A線に沿って減速ギヤ列21と電動モータ25との位置関係を示す断面図である。図13は図12のA-A線に沿って従動ギヤ21bの回転状況を示す図である。なお、図11において、図1に示した部材と同様の部材については、同一の符号を付してその説明を省略する。
図11に示すように、ドライブアクスル60は、ギヤハウジング11およびモータハウジング12からなるハウジング61を有している。ハウジング61内には仕切壁62が設けられており、ハウジング61内には仕切壁62を境にギヤ室(第1油室)63とモータ室(第2油室)64とが区画されている。図11および図13に示すように、仕切壁62の下部には従動ギヤ21bに向けて突出する壁部65が設けられており、この壁部65にはギヤ室15とモータ室16とを互いに連通させる貫通穴66が形成されている。
図11~図13に示すように、デフケース32に設けられる従動ギヤ21bの下端近傍には、仕切壁62の貫通穴66が位置している。つまり、従動ギヤ21bの中心軸βに平行な軸方向において、従動ギヤ21bの下端近傍には貫通穴66が重なっている。すなわち、図12の拡大部分に示すように、従動ギヤ21bの歯先円Caと歯底円Cbとによって区画される仮想環状面Sの一部が、従動ギヤ21bの中心軸βに平行な軸方向において、貫通穴66に重なっている。さらに、電動モータ25のロータ27の下端27xは、貫通穴66よりも上方に位置している。
図13に示すように、貫通穴66の近傍に位置する従動ギヤ21bは、回転方向に対して傾斜する斜歯67を備えたヘリカルギヤであり、前進走行時の回転方向において貫通穴17からオイルを吸引する向きに傾斜する斜歯67を備えている。すなわち、従動ギヤ21bの斜歯67は歯幅方向の一端部67aと他端部67bとを備えており、斜歯67の一端部67aは仕切壁62側に配置されている。そして、前進走行時の従動ギヤ21bの回転方向a1において、斜歯67の一端部67aは他端部67bよりも前方に位置している。
このように、従動ギヤ21bの斜歯67つまり歯筋を設定することにより、図13に示すように、前進走行時に従動ギヤ21bが矢印a1方向に回転すると、従動ギヤ21bの歯筋に沿って矢印b1方向にオイルが移動するため、矢印c1方向に貫通穴66からオイルが吸引される。つまり、従動ギヤ21bが回転する前進走行時には、貫通穴66を介してモータ室64からギヤ室63にオイルを移動させることができ、ギヤ室63のオイルレベルOL1をモータ室64のオイルレベルOL2よりも上げることができる。これにより、前述したドライブアクスル10と同様に、ドライブアクスル60を機能させることができる。
[他の実施形態2]
前述の説明では、ギヤユニットとしてのドライブアクスル10,60に本発明を適用しているが、これに限られることはなく、ギヤユニットとしてトランスミッション70に本発明を適用しても良い。ここで、図14は本発明の他の実施の形態であるギヤユニットとしてのトランスミッション70の一部を示す図である。
図14に示すように、トランスミッション70はオイルXが貯留されるハウジング71を有している。このハウジング71内には仕切壁72が設けられており、ハウジング71内には仕切壁72を境に第1油室73と第2油室74とが区画されている。この仕切壁72の下部には貫通穴75が形成されており、貫通穴75を介して第1油室73と第2油室74とは互いに連通している。また、第1油室73には、オイルポンプ76の吸引口であるオイルストレーナ77が収容されるとともに、変速ギヤ列等の一部を構成するギヤ部材78が収容されている。
第1油室73に収容されるギヤ部材78の下端近傍には、仕切壁72に開口する貫通穴75が配置されている。そして、ギヤ部材78の中心軸γに平行な軸方向において、ギヤ部材78の下端近傍には貫通穴75が重なっている。つまり、前述した図5や図10に示した構造と同様に、ギヤ部材78の歯先円と歯底円とによって区画される仮想環状面の一部が、ギヤ部材78の中心軸γに平行な軸方向において、貫通穴75に重なっている。また、貫通穴75の近傍に位置するギヤ部材78は、回転方向に対して傾斜する斜歯79を備えたヘリカルギヤであり、前進走行時の回転方向において貫通穴75からオイルXを吸引する向きに傾斜する斜歯79を備えている。すなわち、ギヤ部材78の斜歯79は歯幅方向の一端部79aと他端部79bとを備えており、斜歯79の一端部79aは仕切壁72側に配置されている。そして、前進走行時のギヤ部材78の回転方向a1において、斜歯79の一端部79aは他端部79bよりも前方に位置している。
前述したように、ギヤ部材78の斜歯79つまり歯筋を設定することにより、前進走行時にギヤ部材78が矢印a1方向に回転すると、ギヤ部材78の歯筋に沿って矢印b1方向にオイルXが移動するため、矢印c1方向に貫通穴75からオイルXが吸引される。つまり、ギヤ部材78が回転する前進走行時には、貫通穴75を介して第2油室74から第1油室73にオイルXを移動させることができ、第1油室73のオイルレベルOL1を第2油室74のオイルレベルOL2よりも上げることができる。
このように、第1油室73のオイルレベルOL1を積極的に上げるようにしたので、ハウジング71に注入するオイル量を削減した場合であっても、オイルストレーナ77に対してオイルXを良好に吸引させることができる。すなわち、トランスミッション70の作動状況に応じて、第1油室73および第2油室74のオイルレベルOL1,OL2を変化させることにより、オイルポンプ76を適切に機能させることができるとともに、ハウジング71に注入するオイル量を削減することができる。
本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。前述の説明では、ドライブアクスル10やトランスミッション70に本発明を適用しているが、これに限られることはなく、ヘリカルギヤが収容されるギヤユニットであれば、如何なるギヤユニットに対して本発明を適用しても良い。また、図5および図10に示した例では、従動ギヤ20bの歯先円Caと歯底円Cbとの一方または双方が、貫通穴17に対して重なっているが、これに限られることはなく、歯先円Caと歯底円Cbとの双方が貫通穴17から外れていても良い。つまり、貫通穴17の下端17xよりも下方に歯先円Caが配置され、かつ貫通穴17の上端17yよりも上方に歯底円Cbが配置される場合であっても、従動ギヤ20bの仮想環状面Sの一部が貫通穴17に重なっている。
図1および図8に示した例では、従動ギヤ20bを用いて貫通穴17からオイルXを吸引しており、図11および図13に示した例では、従動ギヤ21bを用いて貫通穴66からオイルXを吸引しているが、これらの構造を組み合わせても良い。つまり、従動ギヤ20bを用いて貫通穴17からオイルXを吸引するとともに、従動ギヤ21bを用いて貫通穴66からオイルXを吸引することにより、オイルレベルOL1,OL2を変化させても良い。また、図5および図10に示した例では、従動ギヤ20bの最下端近傍に貫通穴17を配置しているが、これに限られることはなく、従動ギヤ20bの周方向に貫通穴17をずらして配置しても良い。つまり、従動ギヤ20bの中心軸αを通過する鉛直面から貫通穴17が外れていても良い。
10 ドライブアクスル(ギヤユニット)
13 ハウジング
14 仕切壁
15 ギヤ室(第1油室)
16 モータ室(第2油室)
17 貫通穴
20b 従動ギヤ(ヘリカルギヤ)
21b 従動ギヤ(ヘリカルギヤ)
25 電動モータ
27 ロータ
27x 下端
32 デフケース(デファレンシャルケース)
33 軸受
33x 下端
52 斜歯
52a 一端部
52b 他端部
60 ドライブアクスル(ギヤユニット)
61 ハウジング
62 仕切壁
63 ギヤ室(第1油室)
64 モータ室(第2油室)
66 貫通穴
67 斜歯
70 トランスミッション(ギヤユニット)
71 ハウジング
72 仕切壁
73 第1油室
74 第2油室
75 貫通穴
78 ギヤ部材(ヘリカルギヤ)
79 斜歯
Ca 歯先円
Cb 歯底円
S 仮想環状面
α 中心軸
β 中心軸
γ 中心軸
X オイル
OL1 オイルレベル
OL2 オイルレベル
fw 歯幅方向

Claims (5)

  1. 車両に搭載されるギヤユニットであって、
    オイルが貯留されるハウジングと、
    前記ハウジング内に設けられて第1油室と第2油室とを区画し、前記第1油室と前記第2油室とを互いに連通させる貫通穴が形成される仕切壁と、
    前記第1油室に収容され、車両走行時に回転するヘリカルギヤと、
    を有し、
    前記ヘリカルギヤの斜歯は、歯幅方向の一端部と他端部とを備え、
    前進走行時の前記ヘリカルギヤの回転方向において、前記仕切壁側の前記一端部は前記他端部よりも前方に位置し、
    前記ヘリカルギヤの歯先円と歯底円とによって区画される仮想環状面の一部は、前記ヘリカルギヤの中心軸に平行な軸方向において、前記貫通穴に重なり、
    前記ヘリカルギヤを回転させて前記第2油室から前記第1油室にオイルを移動させることにより、車両走行時に前記第1油室のオイルレベルを前記第2油室のオイルレベルよりも上げる、
    ギヤユニット。
  2. 請求項1に記載のギヤユニットにおいて、
    前記第2油室に収容され、ロータを備える電動モータ、を有し、
    前記ロータの下端は、前記貫通穴の下端よりも上方に位置する、
    ギヤユニット。
  3. 請求項に記載のギヤユニットにおいて、
    前記ロータの下端は、車両停止時における前記第2油室のオイルレベルよりも下方に位置する、
    ギヤユニット。
  4. 請求項またはに記載のギヤユニットにおいて、
    前記第1油室に収容され、軸受に支持されるデファレンシャルケース、を有し、
    前記軸受の下端は、前記電動モータが備える前記ロータの下端よりも上方に位置する、
    ギヤユニット。
  5. 請求項に記載のギヤユニットにおいて、
    前記軸受の下端は、車両停止時における前記第1油室のオイルレベルよりも下方に位置する、
    ギヤユニット。
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202020103852U1 (de) * 2020-07-02 2021-10-06 Dana Italia S.R.L. Fluidwanne zur Aufnahme eines Schmierfluids
JP7452510B2 (ja) 2021-09-30 2024-03-19 株式会社アイシン 駆動装置
DE102022001354B3 (de) * 2022-04-20 2023-09-28 Mercedes-Benz Group AG Elektrische Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Kraftwagen
US20230341043A1 (en) * 2022-04-22 2023-10-26 Canoo Technologies Inc. Cost-effective electric vehicle drive unit cooling and lubrication system
DE102022209059A1 (de) 2022-08-31 2024-02-29 Zf Friedrichshafen Ag Antriebssystem für ein Fahrzeug und Verfahren

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008089016A (ja) 2006-09-29 2008-04-17 Toyota Motor Corp 動力伝達装置および車両

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE127107C (ja) * 1900-07-04 1902-01-08
JPS5884260A (ja) * 1981-09-11 1983-05-20 Toyota Motor Corp 自動車用自動変速機
ITUD20050133A1 (it) * 2005-08-10 2007-02-11 Pro Mec S R L Trasmissione elettromotrice con dispositivo di frenatura integrato multifunzione per veicoli
JP2008286247A (ja) 2007-05-15 2008-11-27 Toyota Motor Corp オイルレベル調整装置
JP5505270B2 (ja) 2010-11-15 2014-05-28 トヨタ自動車株式会社 車両用駆動装置
JP6551389B2 (ja) 2016-12-27 2019-07-31 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両の潤滑構造
US10823276B2 (en) * 2018-01-26 2020-11-03 Borgwarner Inc. Drive train design for electric driven vehicles
JP6580726B2 (ja) * 2018-02-13 2019-09-25 本田技研工業株式会社 動力伝達装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008089016A (ja) 2006-09-29 2008-04-17 Toyota Motor Corp 動力伝達装置および車両

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