WO2021157236A1 - 動力伝達装置および車両 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a power transmission device and a vehicle.
- Patent Document 1 discloses a power transmission device for an electric vehicle having a bevel gear type differential mechanism and a planetary gear mechanism.
- This planetary gear mechanism comprises a stepped pinion gear having a large pinion gear and a small pinion gear.
- the power transmission device in a certain aspect of the present invention is With the motor A gear mechanism connected to the downstream of the motor and It has the gear mechanism and a box for accommodating lubricating oil.
- a first cooling box into which a coolant for cooling the motor is introduced is configured on the outer periphery of the motor.
- a second cooling box is configured which is connected to the first cooling box so that the cooling liquid can flow.
- the vehicle in a certain aspect of the present invention is A vehicle having a heat source and a power transmission device.
- the power transmission device is With the motor A gear mechanism connected to the downstream of the motor and It has the gear mechanism and a box for accommodating lubricating oil.
- a first cooling box into which a coolant for cooling the motor is introduced is configured on the outer periphery of the motor.
- a second cooling box is configured which is connected to the first cooling box so that the coolant can flow.
- the heat source is arranged on the second cooling box side.
- the power transmission device can be protected from external heat.
- FIG. 1 is a skeleton diagram illustrating the power transmission device 1 according to the present embodiment.
- FIG. 2 is a schematic cross-sectional view illustrating the power transmission device 1 according to the present embodiment.
- FIG. 3 is an enlarged view around the planetary reduction gear 4 of the power transmission device 1.
- FIG. 4 is an enlarged view of the power transmission device 1 around the differential mechanism 5.
- the power transmission device 1 includes a motor 2 and a planetary reduction gear 4 (reduction mechanism) that decelerates the output rotation of the motor 2 and inputs it to the differential mechanism 5.
- the power transmission device 1 also has a drive shaft DA, a DB, and a park lock mechanism 3.
- a park lock mechanism 3, a planetary reduction gear 4, a differential mechanism 5, a drive shaft DA, and a DB are provided along a transmission path of output rotation around the rotation axis X of the motor 2.
- the axes of the drive shafts DA and DB are coaxial with the rotation axis X of the motor 2.
- the vehicle on which the power transmission device 1 is mounted via the drive shaft DA and DB. It is transmitted to the left and right drive wheels W and W.
- the planetary reduction gear 4 is connected to the downstream side of the motor 2.
- the differential mechanism 5 is connected downstream of the planetary reduction gear 4.
- the drive shafts DA and DB are connected downstream of the differential mechanism 5.
- the main body box 10 of the power transmission device 1 has a first box 11 for accommodating the motor 2 and a second box 12 externally attached to the first box 11.
- the main body box 10 also has a third box 13 assembled to the first box 11 and a fourth box 14 assembled to the second box 12.
- the first box 11 has a cylindrical support wall portion 111 and a flange-shaped joint portion 112 provided at one end 111a of the support wall portion 111.
- the first box 11 is provided with the support wall portion 111 oriented along the rotation axis X of the motor 2.
- the motor 2 is housed inside the support wall portion 111.
- the joint portion 112 is provided in a direction orthogonal to the rotation axis X.
- the joint portion 112 is formed with an outer diameter larger than that of the support wall portion 111.
- the second box 12 includes a cylindrical peripheral wall portion 121, a flange-shaped joint portion 122 provided at one end 121a of the peripheral wall portion 121, and a flange-shaped joint portion 123 provided at the other end 121b of the peripheral wall portion 121. ,have.
- the peripheral wall portion 121 is formed with an inner diameter that can be extrapolated to the support wall portion 111 of the first box 11.
- the first box 11 and the second box 12 are assembled to each other by externally inserting the peripheral wall portion 121 of the second box 12 into the support wall portion 111 of the first box 11.
- the joint portion 122 on the one end 121a side of the peripheral wall portion 121 is in contact with the joint portion 112 of the first box 11 from the rotation axis X direction. These joints 122 and 112 are connected to each other by bolts (not shown).
- a plurality of concave grooves 111b are provided on the outer periphery of the support wall portion 111.
- the plurality of concave grooves 111b are provided at intervals in the rotation axis X direction.
- Each of the concave grooves 111b is provided over the entire circumference in the circumferential direction around the rotation axis X.
- the peripheral wall portion 121 of the second box 12 is externally inserted into the support wall portion 111 of the first box 11.
- the opening of the concave groove 111b is closed by the peripheral wall portion 121.
- a plurality of cooling passage CPs (first cooling boxes) through which the coolant CL passes are formed between the support wall portion 111 and the peripheral wall portion 121.
- the coolant CL introduction port 124a is provided on the joint portion 122 side of the peripheral wall portion 121.
- the discharge port 124b of the coolant CL is provided on the joint portion 123 side of the peripheral wall portion 121.
- the introduction port 124a and the discharge port 124b are holes that penetrate the peripheral wall portion 121 in the radial direction of the rotation axis X. Piping (not shown) through which the coolant CL passes is connected to each of the introduction port 124a and the discharge port 124b.
- the coolant CL circulates in a pipe (not shown) arranged inside the vehicle by a water pump (not shown).
- the coolant CL is introduced into the cooling path CP from the introduction port 124a to cool the motor 2.
- the coolant CL is discharged from the discharge port 124b after the motor 2 is cooled.
- the coolant CL is introduced into the cooling chamber CR provided in the fourth box 14, which will be described later, through a pipe (not shown).
- ring grooves 111c and 111c are formed on both sides of the region where the concave groove 111b is provided.
- Seal rings 113 and 113 are fitted and attached to the ring grooves 111c and 111c. These seal rings 113 are pressed against the inner circumference of the peripheral wall portion 121 extrapolated to the support wall portion 111 to seal the gap between the outer circumference of the support wall portion 111 and the inner circumference of the peripheral wall portion 121.
- the other end 121b of the second box 12 is provided with a wall portion 120 extending toward the inner diameter side.
- the wall portion 120 is provided in a direction orthogonal to the rotation axis X.
- An opening 120a through which the drive shaft DA is inserted is opened in a region of the wall portion 120 that intersects with the rotation axis X.
- a tubular motor support portion 125 surrounding the opening 120a is provided on the surface on the motor 2 side (right side in the drawing).
- the motor support portion 125 is inserted inside the coil end 253b described later.
- the motor support portion 125 faces the end portion 21b of the rotor core 21 with a gap in the rotation axis X direction.
- the peripheral wall portion 121 of the second box 12 is thicker in the radial direction than in the upper region in the lower region in the vertical direction with respect to the mounted state of the power transmission device 1 in the vehicle.
- An oil reservoir 128 is provided so as to penetrate in the rotation axis X direction in the thick region in the radial direction.
- the oil reservoir 128 communicates with the axial oil passage 138 provided at the joint 132 of the third box 13 via the communication hole 112a.
- the communication hole 112a is provided in the joint portion 112 of the first box 11.
- the third box 13 has a wall portion 130 orthogonal to the rotation axis X.
- a ring-shaped joint 132 is provided on the outer periphery of the wall 130 when viewed from the rotation axis X direction.
- the third box 13 is located on the opposite side (right side in the drawing) of the differential mechanism 5 when viewed from the first box 11.
- the joint portion 132 of the third box 13 is joined to the joint portion 112 of the first box 11 from the rotation axis X direction.
- the third box 13 and the first box 11 are connected to each other by bolts (not shown). In this state, in the first box 11, the opening of the support wall portion 111 on the joint portion 122 side (right side in the drawing) is closed by the third box 13.
- an insertion hole 130a for the drive shaft DA is provided in the central portion of the wall portion 130.
- a lip seal RS is provided on the inner circumference of the insertion hole 130a.
- a lip portion (not shown) is elastically brought into contact with the outer circumference of the drive shaft DA.
- the gap between the inner circumference of the insertion hole 130a and the outer circumference of the drive shaft DA is sealed by the lip seal RS.
- a peripheral wall portion 131 surrounding the insertion hole 130a is provided on the surface of the wall portion 130 on the side of the first box 11 (left side in the drawing).
- a drive shaft DA is supported on the inner circumference of the peripheral wall portion 131 via a bearing B4.
- a motor support portion 135 is provided on the motor 2 side (left side in the drawing) when viewed from the peripheral wall portion 131.
- the motor support portion 135 has a tubular shape that surrounds the rotation shaft X at intervals.
- a cylindrical connecting wall 136 is connected to the outer circumference of the motor support portion 135.
- the connecting wall 136 is formed with an outer diameter larger than that of the peripheral wall portion 131 on the wall portion 130 side (right side in the drawing).
- the connection wall 136 is provided in a direction along the rotation axis X, and extends in a direction away from the motor 2.
- the connection wall 136 connects the motor support portion 135 and the wall portion 130 of the third box 13.
- the motor support portion 135 is supported by the third box 13 via the connecting wall 136.
- One end 20a side of the motor shaft 20 penetrates the inside of the motor support portion 135 from the motor 2 side to the peripheral wall portion 131 side.
- a bearing B1 is supported on the inner circumference of the motor support portion 135.
- the outer circumference of the motor shaft 20 is supported by the motor support portion 135 via the bearing B1.
- a lip seal RS is provided at a position adjacent to the bearing B1.
- an oil hole 136a which will be described later, is opened on the inner circumference of the connecting wall 136.
- the oil OL flows into the space (internal space Sc) surrounded by the connecting wall 136 from the oil hole 136a.
- the lip seal RS is provided to prevent the oil OL in the connecting wall 136 from flowing into the motor 2 side.
- the fourth box 14 has a peripheral wall portion 141 surrounding the outer periphery of the planetary reduction gear 4 and the differential mechanism 5, and a flange-shaped joint portion 142 provided at the end portion of the peripheral wall portion 141 on the second box 12 side. is doing.
- the fourth box 14 functions as a box for accommodating the planetary reduction gear 4 and the differential mechanism 5, which are gear mechanisms.
- the fourth box 14 is located on the differential mechanism 5 side (left side in the drawing) when viewed from the second box 12.
- the joint portion 142 of the fourth box 14 is joined to the joint portion 123 of the second box 12 from the rotation axis X direction.
- the fourth box 14 and the second box 12 are connected to each other by bolts (not shown).
- a motor chamber Sa accommodating the motor 2 and a gear chamber Sb accommodating the planetary reduction gear 4 and the differential mechanism 5 are formed inside the main body box 10 of the power transmission device 1.
- the motor chamber Sa is formed inside the first box 11 between the wall portion 120 of the second box 12 and the wall portion 130 of the third box 13.
- the gear chamber Sb is formed on the inner diameter side of the fourth box 14 between the wall portion 120 of the second box 12 and the peripheral wall portion 141 of the fourth box 14.
- a plate member 8 is provided inside the gear chamber Sb.
- the plate member 8 is fixed to the fourth box 14 with bolts B.
- the plate member 8 divides the gear chamber Sb into a first gear chamber Sb1 accommodating the planetary reduction gear 4 and the differential mechanism 5 and a second gear chamber Sb2 accommodating the park lock mechanism 3.
- the second gear chamber Sb2 is located between the first gear chamber Sb1 and the motor chamber Sa in the X direction of the rotation axis.
- the motor 2 has a cylindrical motor shaft 20, a cylindrical rotor core 21 extrapolated to the motor shaft 20, and a stator core 25 that surrounds the outer circumference of the rotor core 21 at intervals.
- bearings B1 and B1 are extrapolated and fixed on both sides of the rotor core 21.
- the bearing B1 located on one end 20a side (right side in the drawing) of the motor shaft 20 as viewed from the rotor core 21 is supported on the inner circumference of the motor support portion 135 of the third box 13.
- the bearing B1 located on the other end 20b side is supported on the inner circumference of the cylindrical motor support portion 125 of the second box 12.
- the motor support portions 135 and 125 are arranged on the inner diameter side of the coil ends 253a and 253b, which will be described later, with one end 21a and the other end 21b of the rotor core 21 facing each other with a gap in the rotation axis X direction. ing.
- the rotor core 21 is formed by laminating a plurality of silicon steel plates. Each of the silicon steel plates is extrapolated to the motor shaft 20 in a state where the relative rotation with the motor shaft 20 is restricted.
- the silicon steel plate has a ring shape when viewed from the rotation axis X direction of the motor shaft 20. On the outer peripheral side of the silicon steel plate, magnets of N pole and S pole (not shown) are alternately provided in the circumferential direction around the rotation axis X.
- the stator core 25 that surrounds the outer circumference of the rotor core 21 is formed by laminating a plurality of electromagnetic steel sheets.
- the stator core 25 is fixed to the inner circumference of the cylindrical support wall portion 111 of the first box 11.
- Each of the electrical steel sheets has a ring-shaped yoke portion 251 fixed to the inner circumference of the support wall portion 111, and a teeth portion 252 protruding from the inner circumference of the yoke portion 251 toward the rotor core 21.
- the stator core 25 having a configuration in which the winding 253 is distributed and wound across a plurality of teeth portions 252 is adopted.
- the stator core 25 is longer in the rotation axis X direction than the rotor core 21 by the amount of the coil ends 253a and 253b protruding in the rotation axis X direction.
- stator core having a configuration in which windings are centrally wound may be adopted for each of the plurality of tooth portions 252 protruding toward the rotor core 21 side.
- the wall portion 120 (motor support portion 125) of the second box 12 is provided with an opening 120a.
- the other end 20b side of the motor shaft 20 penetrates the opening 120a to the differential mechanism 5 side (left side in the drawing) and is located in the fourth box 14.
- the other end 20b of the motor shaft 20 faces the side gear 54A, which will be described later, with a gap in the rotation axis X direction inside the fourth box 14.
- a step portion 201 is provided in a region located in the fourth box 14.
- the step portion 201 is located in the vicinity of the motor support portion 125.
- a lip seal RS supported on the inner circumference of the motor support portion 125 is in contact with the outer periphery of the region between the step portion 201 and the bearing B1.
- the lip seal RS separates the motor chamber Sa accommodating the motor 2 and the gear chamber Sb in the fourth box 14.
- An oil OL for lubricating the planetary reduction gear 4 and the differential mechanism 5 is sealed in the inner diameter side of the fourth box 14 (see FIG. 2).
- the lip seal RS is provided to prevent the inflow of oil OL into the motor chamber Sa.
- the region from the step portion 201 to the vicinity of the other end 20b is a fitting portion 202 provided with a spline on the outer periphery.
- a park gear 30 and a sun gear 41 are spline-fitted on the outer circumference of the fitting portion 202.
- one side surface of the park gear 30 is in contact with the step portion 201 (right side in the figure).
- One end 410a of the cylindrical base 410 of the sun gear 41 is in contact with the other side surface of the park gear 30 (left side in the figure).
- a nut N screwed into the other end 20b of the motor shaft 20 is in pressure contact with the other end 410b of the base portion 410 from the rotation axis X direction.
- the sun gear 41 and the park gear 30 are provided so as not to rotate relative to the motor shaft 20 in a state of being sandwiched between the nut N and the step portion 201.
- the sun gear 41 has a tooth portion 411 on the outer periphery of the motor shaft 20 on the other end 20b side.
- a large-diameter gear portion 431 of the stepped pinion gear 43 meshes with the outer periphery of the tooth portion 411.
- the stepped pinion gear 43 has a large-diameter gear portion 431 that meshes with the sun gear 41 and a small-diameter gear portion 432 having a diameter smaller than that of the large-diameter gear portion 431.
- the stepped pinion gear 43 is a gear component in which a large-diameter gear portion 431 and a small-diameter gear portion 432 are integrally provided side by side in the direction of the axis X1 parallel to the rotation axis X.
- the large-diameter gear portion 431 is formed with an outer diameter R1 larger than the outer diameter R2 of the small-diameter gear portion 432.
- the stepped pinion gear 43 is provided in a direction along the axis X1. In this state, the large-diameter gear portion 431 is located on the motor 2 side (on the right side in the drawing).
- the outer circumference of the small diameter gear portion 432 meshes with the inner circumference of the ring gear 42.
- the ring gear 42 has a ring shape that surrounds the rotation shaft X at intervals.
- a plurality of engaging teeth 421 protruding outward in the radial direction are provided on the outer periphery of the ring gear 42.
- the plurality of engaging teeth 421 are provided so as to be spaced apart from each other in the circumferential direction around the rotation axis X.
- the engaging teeth 421 provided on the outer circumference are spline-fitted to the tooth portions 146a provided on the support wall portion 146 of the fourth box 14.
- the ring gear 42 is restricted from rotating around the rotation axis X.
- the stepped pinion gear 43 has a through hole 430 that penetrates the inner diameter side of the large-diameter gear portion 431 and the small-diameter gear portion 432 in the axis X1 direction.
- the stepped pinion gear 43 is rotatably supported on the outer circumference of the pinion shaft 44 penetrating the through hole 430 via needle bearings NB and NB.
- an intermediate spacer MS is interposed between the needle bearing NB that supports the inner circumference of the large-diameter gear portion 431 and the needle bearing NB that supports the inner circumference of the small-diameter gear portion 432. ..
- an in-shaft oil passage 440 is provided inside the pinion shaft 44.
- the in-shaft oil passage 440 penetrates from one end 44a of the pinion shaft 44 to the other end 44b along the axis X1.
- the pinion shaft 44 is provided with oil holes 442 and 443 that communicate the in-shaft oil passage 440 and the outer circumference of the pinion shaft 44.
- the oil hole 443 opens in the region where the needle bearing NB that supports the inner circumference of the large-diameter gear portion 431 is provided.
- the oil hole 442 is open in the region where the needle bearing NB that supports the inner circumference of the small diameter gear portion 432 is provided.
- the oil holes 443 and 442 are opened in the region where the stepped pinion gear 43 is extrapolated.
- the pinion shaft 44 is provided with an introduction path 441 for introducing the oil OL into the in-shaft oil passage 440.
- the introduction path 441 is open to a region located in the support hole 71a of the second case portion 7, which will be described later.
- the introduction path 441 communicates the in-shaft oil passage 440 with the outer circumference of the pinion shaft 44.
- An oil passage 781 in the case is opened on the inner circumference of the support hole 71a.
- the oil passage 781 in the case communicates the outer circumference of the guide portion 78 protruding from the base portion 71 of the second case portion 7 with the support hole 71a.
- the oil passage 781 in the case is inclined with respect to the axis X1.
- the oil passage 781 in the case is inclined toward the slit 710 provided in the base 71 toward the rotation axis X side.
- the oil OL scraped up by the differential case 50 flows into the oil passage 781 in the case.
- the oil OL that moves to the outer diameter side due to the centrifugal force due to the rotation of the differential case 50 also flows into the oil passage 781 inside the case.
- the oil OL that has flowed from the oil passage 781 in the case into the introduction passage 441 flows into the in-shaft oil passage 440 of the pinion shaft 44.
- the oil OL that has flowed into the in-shaft oil passage 440 is discharged radially outward from the oil holes 442 and 443.
- the oil OL discharged from the oil holes 442 and 443 lubricates the needle bearing NB extrapolated to the pinion shaft 44.
- a through hole 444 is provided on the other end 44b side of the region where the introduction path 441 is provided.
- the through hole 444 penetrates the pinion shaft 44 in the diameter line direction.
- the pinion shaft 44 is provided so that the through hole 444 and the insertion hole 782 on the second case portion 7 side, which will be described later, are in phase with each other around the axis X1.
- the positioning pin P inserted into the insertion hole 782 penetrates the through hole 444 of the pinion shaft 44.
- the pinion shaft 44 is supported on the second case portion 7 side in a state where rotation around the axis X1 is restricted.
- the region protruding from the stepped pinion gear 43 is the first shaft portion 445.
- the first shaft portion 445 is supported by a support hole 61a provided in the first case portion 6 of the differential case 50.
- a region protruding from the stepped pinion gear 43 is the second shaft portion 446.
- the second shaft portion 446 is supported by a support hole 71a provided in the second case portion 7 of the differential case 50.
- the first shaft portion 445 means a region on the pinion shaft 44 on the one end 44a side where the stepped pinion gear 43 is not extrapolated.
- the second shaft portion 446 means a region on the other end 44b side of the pinion shaft 44 where the stepped pinion gear 43 is not extrapolated.
- the length of the second shaft portion 446 in the axis X1 direction is longer than that of the first shaft portion 445.
- FIG. 5 is a perspective view of the differential mechanism 5 around the differential case 50.
- FIG. 6 is an exploded perspective view of the differential mechanism 5 around the differential case 50.
- the differential case 50 of the differential mechanism 5 is formed by assembling the first case portion 6 and the second case portion 7 in the rotation axis X direction.
- the first case portion 6 and the second case portion 7 of the differential case 50 have a function as a carrier for supporting the pinion shaft 44 of the planetary reduction gear 4.
- a pinion mate shaft 51 and a pinion mate gear 52 are arranged between the first case portion 6 and the second case portion 7 of the differential case 50.
- Three pinion mate gears 52 and three pinion mate shafts 51 are provided.
- the pinion mate shafts 51 are provided at equal intervals in the circumferential direction around the rotation axis X.
- Each inner diameter end of the pinion mate shaft 51 is connected to a common connecting portion 510.
- One pinion mate gear 52 is extrapolated to each of the pinion mate shaft 51.
- Each of the pinion mate gears 52 is in contact with the connecting portion 510 from the radial outside of the rotating shaft X. In this state, each of the pinion mate gears 52 is rotatably supported by the pinion mate shaft 51.
- a spherical washer 53 is extrapolated to the pinion mate shaft 51.
- the spherical washer 53 is in contact with the spherical outer circumference of the pinion mate gear 52.
- the side gear 54A is located on one side of the connecting portion 510 in the rotation axis X direction, and the side gear 54B is located on the other side.
- the side gear 54A is rotatably supported by the first case portion 6.
- the side gear 54B is rotatably supported by the second case portion 7.
- the side gear 54A meshes with three pinion mate gears 52 from one side in the rotation axis X direction.
- the side gear 54B meshes with the three pinion mate gears 52 from the other side in the rotation axis X direction.
- the first case portion 6 has a ring-shaped base portion 61.
- the base portion 61 is a plate-shaped member having a thickness W61 in the rotation axis X direction.
- an opening 60 is provided in the central portion of the base portion 61.
- a tubular wall portion 611 surrounding the opening 60 is provided on the surface of the base portion 61 opposite to the second case portion 7 (on the right side in the drawing). The outer circumference of the cylinder wall portion 611 is supported by the plate member 8 via the bearing B3.
- three connecting beams 62 extending toward the second case portion 7 are provided on the surface of the base portion 61 on the second case portion 7 side.
- the connecting beams 62 are provided at equal intervals in the circumferential direction around the rotation axis X.
- the connecting beam 62 has a base portion 63 orthogonal to the base portion 61 and a connecting portion 64 wider than the base portion 63.
- a support groove 65 for supporting the pinion mate shaft 51 is provided on the tip surface of the connecting portion 64.
- An arc portion 641 is formed on the inner diameter side (rotation shaft X side) of the connecting portion 64 in a shape along the outer circumference of the pinion mate gear 52.
- the outer circumference of the pinion mate gear 52 is supported by the arc portion 641 via the spherical washer 53.
- the gear support portion 66 is connected to the boundary portion between the base portion 63 and the connecting portion 64 of the connecting beam 62.
- the gear support portion 66 is provided in a direction orthogonal to the rotation axis X.
- a through hole 660 is formed in the central portion of the gear support portion 66.
- a recess 661 surrounding the through hole 660 is provided on the surface of the gear support portion 66 on the side opposite to the base portion 61 (left side in the drawing).
- a ring-shaped washer 55 that supports the back surface of the side gear 54A is housed in the recess 661.
- a cylindrical tubular wall portion 541 is provided on the back surface of the side gear 54A, and the washer 55 is extrapolated to the tubular wall portion 541.
- the connecting beams 62, 62 of the base 61 are arranged at intervals in the circumferential direction around the rotation axis X.
- a support hole 61a of the pinion shaft 44 is opened in the region between the connecting beams 62 and 62.
- the base portion 61 is provided with a boss portion 616 that surrounds the support hole 61a.
- the washer Wc extrapolated to the pinion shaft 44 comes into contact with the boss portion 616 from the rotation axis X direction.
- an oil groove 617 is provided in the range from the central opening 60 to the boss portion 616 of the base portion 61.
- the oil groove 617 is formed in a tapered shape in which the width in the circumferential direction around the rotation axis X becomes narrower as it approaches the boss portion 616.
- the oil groove 617 is in contact with the oil groove 618 provided in the boss portion 616.
- bolt holes 67 and 67 are provided on both sides of the support groove 65.
- a connecting portion 74 on the side of the second case portion 7 is joined to the connecting portion 64 of the first case portion 6 from the rotation axis X direction.
- Bolts B (see FIG. 5) that penetrate the connecting portion 74 on the second case portion 7 side are screwed into the bolt holes 67 and 67.
- the first case portion 6 and the second case portion 7 are joined to each other by bolts B.
- the second case portion 7 has a ring-shaped base portion 71.
- the base portion 71 is a plate-shaped member having a thickness W71 in the rotation axis X direction.
- a through hole 70 that penetrates the base portion 71 in the thickness direction is provided in the central portion of the base portion 71.
- a tubular wall portion 72 surrounding the through hole 70 and a peripheral wall portion 73 surrounding the tubular wall portion 72 at intervals are provided.
- a protrusion 73a protruding toward the rotation axis X side is provided.
- the protrusion 73a is provided over the entire circumference in the circumferential direction around the rotation axis X.
- three support holes 71a of the pinion shaft 44 are opened on the outer diameter side of the peripheral wall portion 73.
- the three support holes 71a are arranged so as to be spaced apart from each other in the circumferential direction around the rotation axis X.
- a slit 710 that penetrates the base 71 in the thickness direction is provided on the inner diameter side of the peripheral wall portion 73.
- the slit 710 When viewed from the rotation axis X direction, the slit 710 has an arc shape along the inner circumference of the peripheral wall portion 73.
- the slit 710 is formed in a predetermined angle range in the circumferential direction around the rotation axis X.
- the slits 710 are arranged so as to be spaced apart from each other in the circumferential direction around the rotation axis X.
- Each of the slits 710 is provided across the inner diameter side of the support hole 71a in the circumferential direction around the rotation axis X.
- the protruding wall 711 extends linearly along the radial direction of the rotation axis X.
- the protruding wall 711 is provided so as to straddle the peripheral wall portion 73 on the outer diameter side and the tubular wall portion 72 on the inner diameter side.
- the three protruding walls 711 are provided so as to be spaced apart from each other in the circumferential direction around the rotation axis X.
- the protruding wall 711 is provided with the slit 710 having a phase shift of about 45 degrees in the circumferential direction around the rotation axis X.
- bolt accommodating portions 76, 76 recessed on the first case portion 6 side are provided between the support holes 71a, 71a adjacent to each other in the circumferential direction around the rotation axis X.
- a bolt insertion hole 77 is opened inside the bolt accommodating portion 76. The insertion hole 77 penetrates the base 71 in the thickness direction (rotation axis X direction).
- a connecting portion 74 projecting to the first case portion 6 side is provided on the surface of the base portion 71 on the first case portion 6 side (right side in the drawing).
- the number of connecting portions 74 is provided in the same number as the number of connecting beams 62 on the side of the first case portion 6.
- a support groove 75 for supporting the pinion mate shaft 51 is provided on the tip surface of the connecting portion 74.
- An arc portion 741 along the outer circumference of the pinion mate gear 52 is provided on the inner diameter side (rotation shaft X side) of the connecting portion 74.
- the outer circumference of the pinion mate gear 52 is supported via the spherical washer 53.
- a ring-shaped washer 55 that supports the back surface of the side gear 54B is placed on the surface 71b of the base portion 71.
- a cylindrical wall portion 540 is provided on the back surface of the side gear 54B. The washer 55 is extrapolated to the cylinder wall portion 540.
- a guide portion 78 is provided at the base portion 71 of the second case portion 7.
- the guide portion 78 projects toward the first case portion 6 side (right side in the drawing).
- the same number of guide portions 78 as the boss portions 616 of the first case portion 6 are provided.
- the pinion shaft 44 is inserted into the support hole 71a of the guide portion 78 from the side of the first case portion 6.
- the pinion shaft 44 is positioned in a state where rotation around the axis X1 is restricted by the positioning pin P.
- the small-diameter gear portion 432 of the stepped pinion gear 43 extrapolated to the pinion shaft 44 is in contact with the guide portion 78 from the axis X1 direction with the washer Wc sandwiched between them.
- the bearing B2 is extrapolated to the cylinder wall portion 72 of the second case portion 7.
- the bearing B2 extrapolated to the cylinder wall portion 72 is held by the support portion 145 of the fourth box 14.
- the tubular wall portion 72 of the differential case 50 is rotatably supported by the fourth box 14 via the bearing B2.
- a drive shaft DB penetrating the opening 145a of the fourth box 14 is inserted into the support portion 145 from the rotation axis X direction.
- the drive shaft DB is rotatably supported by the support portion 145.
- a lip seal RS is fixed to the inner circumference of the opening 145a.
- the lip portion (not shown) of the lip seal RS is elastically in contact with the outer circumference of the cylinder wall portion 540 of the side gear 54B extrapolated to the drive shaft DB. As a result, the gap between the outer circumference of the cylinder wall portion 540 of the side gear 54B and the inner circumference of the opening 145a is sealed.
- the first case portion 6 of the differential case 50 is supported by the plate member 8 via a bearing B3 extrapolated to the cylinder wall portion 611.
- a drive shaft DA penetrating the insertion hole 130a of the third box 13 is inserted from the direction of the rotation axis.
- the drive shaft DA is provided across the motor shaft 20 of the motor 2 and the inner diameter side of the sun gear 41 of the planetary reduction gear 4 in the rotation axis X direction.
- side gears 54A and 54B are spline-fitted on the outer periphery of the tips of the drive shafts DA and DB.
- the side gears 54A and 54B and the drive shafts DA and DB are integrally rotatably connected around the rotation axis X.
- the side gears 54A and 54B are arranged to face each other at intervals in the rotation axis X direction.
- the connecting portion 510 of the pinion mate shaft 51 is located between the side gears 54A and 54B.
- three pinion mate shafts 51 extend radially outward from the connecting portion 510.
- a pinion mate gear 52 is supported on each of the pinion mate shafts 51.
- the pinion mate gear 52 is assembled to the side gear 54A located on one side in the rotation axis X direction and the side gear 54B located on the other side in a state where the teeth are meshed with each other.
- an oil storage portion OP for storing the oil OL for lubrication is formed in the lower part of the gear chamber Sb of the fourth box 14.
- the lower side of the differential case 50 is located in the oil storage portion OP.
- the oil OL when the connecting beam 62 is located on the lowermost side, the oil OL is stored up to the height at which the connecting beam 62 is located in the oil storage portion OP.
- the oil OL of the oil storage unit OP is scraped up by the differential case 50 that rotates around the rotation axis X when the output rotation of the motor 2 is transmitted.
- FIG. 7 to 12 are views for explaining the oil catch portion 15.
- FIG. 7 is a plan view of the fourth box 14 as viewed from the third box 13 side.
- FIG. 8 is a perspective view of the oil catch portion 15 shown in FIG. 7 as viewed from diagonally above.
- FIG. 9 is a plan view of the fourth box 14 as viewed from the third box 13 side, and is a view showing a state in which the differential case 50 is arranged.
- FIG. 10 is a perspective view of the oil catch portion 15 shown in FIG. 9 as viewed from diagonally above.
- FIG. 11 is a schematic view of a cross section taken along the line AA in FIG. FIG.
- FIG. 12 is a schematic view illustrating the positional relationship between the oil catch portion 15 and the differential case 50 (first case portion 6, second case portion 7) when the power transmission device 1 is viewed from above.
- hatching is added in order to clarify the positions of the joint portion 142 of the fourth box 14 and the support wall portion 146.
- the vertical line VL in FIGS. 7 and 9 is a vertical line VL based on the installation state of the power transmission device 1 in the vehicle.
- the vertical line VL when viewed from the rotation axis X direction is orthogonal to the rotation axis X.
- the horizon HL is a horizon HL based on the installation state of the power transmission device 1 in the vehicle.
- the horizontal line HL when viewed from the rotation axis X direction is orthogonal to the rotation axis X and the vertical line VL.
- the fourth box 14 when viewed from the rotation axis X direction is provided with a support wall portion 146 that surrounds the central opening 145a at intervals.
- the inside (rotation axis X) side of the support wall portion 146 is the accommodating portion 140 of the differential case 50.
- a space for the oil catch portion 15 and a space for the breather chamber 16 are formed in the upper part of the fourth box 14.
- a communication port 147 for communicating the oil catch portion 15 and the accommodating portion 140 of the differential case 50 is provided in the region intersecting the vertical line VL.
- the oil catch portion 15 and the breather chamber 16 are located on one side (left side in the figure) and the other side (right side in the figure) of the vertical line VL orthogonal to the rotation axis X, respectively.
- the oil catch portion 15 is arranged at a position offset from the vertical line VL passing through the rotation center (rotation axis X) of the differential case 50. As shown in FIG. 12, when the oil catch portion 15 is viewed from above, the oil catch portion 15 is arranged at a position offset from directly above the differential case 50.
- the oil catch portion 15 is formed so as to extend to the back side of the paper surface from the support wall portion 146.
- a support base portion 151 (shelf portion) is provided on the lower edge of the oil catch portion 15 so as to project toward the front side of the paper surface.
- the support base portion 151 is provided on the front side of the paper surface with respect to the support wall portion 146, and is provided in a range from the joint portion 142 of the fourth box 14 to the back side of the paper surface.
- a communication port 147 is formed on the vertical VL side (right side in the drawing) of the oil catch portion 15 when viewed from the rotation axis X direction by cutting out a part of the support wall portion 146. Has been done.
- the communication port 147 communicates the oil catch portion 15 with the accommodating portion 140 of the differential case 50.
- the communication port 147 is provided in a range that crosses the vertical line VL from the breather chamber 16 side (right side in the figure) to the oil catch portion 15 side (left side in the figure) when viewed from the rotation axis X direction.
- the differential case 50 rotates in the counterclockwise direction CCW around the rotation axis X when viewed from the third box 13 side. .. Therefore, the oil catch portion 15 is located on the downstream side in the rotation direction of the differential case 50.
- the width of the communication port 147 in the circumferential direction is wider on the left side of the vertical line VL than on the right side.
- the left side of the vertical line VL is the downstream side in the rotation direction of the differential case 50, and the right side is the upstream side.
- the outer peripheral position of the rotary orbit of the second shaft portion 446 of the pinion shaft 44 and the outer peripheral position of the rotary orbit of the large-diameter gear portion 431 are offset in the radial direction of the rotary shaft X. ing.
- the outer peripheral position of the rotary orbit of the second shaft portion 446 is located on the inner diameter side of the outer peripheral position of the rotary orbit of the large-diameter gear portion 431. Therefore, there is a space margin on the outer diameter side of the second shaft portion 446. By using this space and providing the oil catch portion 15, the space inside the main body box 10 can be effectively used.
- the second shaft portion 446 projects toward the back side of the small diameter gear portion 432 when viewed from the motor 2.
- the peripheral member of the second shaft portion 446 (for example, the guide portion 78 of the differential case 50 that supports the second shaft portion 446) is located close to the oil catch portion 15. Therefore, the oil OL (lubricating oil) can be smoothly supplied from the peripheral member to the oil catch portion 15.
- an end portion on the outer diameter side of the oil hole 151a is opened on the inner side of the support base portion 151.
- the oil hole 151a extends in the fourth box 14 toward the inner diameter side.
- the inner diameter side end of the oil hole 151a is open to the inner circumference of the support portion 145.
- the end portion on the inner diameter side of the oil hole 151a is opened between the lip seal RS and the bearing B2.
- an oil guide 152 is placed on the support base portion 151.
- the oil guide 152 has a catch portion 153 and a guide portion 154 extending from the catch portion 153 to the first box 11 side (the front side of the paper surface in FIG. 10).
- the support base portion 151 is stepped on the radial side of the rotation axis X at a position overlapping a part of the differential case 50 (first case portion 6, second case portion 7) when viewed from above. It is provided so as to avoid interference with the attached pinion gear 43 (large diameter gear portion 431).
- the catch portion 153 is provided at a position overlapping the second shaft portion 446 of the pinion shaft 44 when viewed from the radial direction of the rotation shaft X.
- the guide portion 154 is provided at a position where it overlaps the first shaft portion 445 of the pinion shaft 44 and the large diameter gear portion 431.
- a notch portion 155 is provided in the wall portion 153a.
- the cutout portion 155 is provided in a region facing the oil hole 151a. A part of the oil OL stored in the catch portion 153 is discharged from the notch portion 155 toward the oil hole 151a.
- the guide portion 154 is inclined downward as the distance from the catch portion 153 increases.
- Wall portions 154a and 154a are provided on both sides of the guide portion 154 in the width direction.
- the wall portions 154a and 154a are provided over the entire length of the guide portion 154 in the longitudinal direction.
- the wall portions 154a and 154a are connected to the wall portion 153a surrounding the outer circumference of the catch portion 153. Therefore, a part of the oil OL stored in the catch portion 153 is also discharged to the guide portion 154 side.
- the guide portion 154 extends toward the second box 12 at a position where it avoids interference with the differential case 50.
- the tip 154b of the guide portion 154 faces the oil hole 126a provided in the wall portion 120 of the second box 12 with a gap in the rotation axis X direction.
- a boss portion 126 surrounding the oil hole 126a is provided on the outer periphery of the wall portion 120.
- One end of the pipe 127 is fitted into the boss portion 126 from the rotation axis X direction.
- the pipe 127 passes through the outside of the second box 12 and extends to the third box 13.
- the other end of the pipe 127 communicates with an oil hole 136a (see FIG. 2) provided in the cylindrical connecting wall 136 of the third box 13.
- the oil OL is supplied to the internal space Sc of the connecting wall 136 through the guide portion 154 and the pipe 127.
- the third box 13 is provided with a radial oil passage 137 communicating with the internal space Sc.
- the radial oil passage 137 extends radially downward from the internal space Sc.
- the radial oil passage 137 communicates with the axial oil passage 138 provided in the joint portion 132.
- the axial oil passage 138 communicates with the oil reservoir 128 provided at the lower part of the second box 12 via the communication hole 112a provided at the joint portion 112 of the first box 11.
- the oil sump portion 128 penetrates the inside of the peripheral wall portion 121 in the rotation axis X direction.
- the oil reservoir 128 communicates with the oil reservoir OP of the gear chamber Sb provided in the fourth box 14.
- the disk-shaped plate member 8 is provided in a direction orthogonal to the rotation axis X. As described above, the plate member 8 divides the gear chamber Sb in the fourth box 14 into the first gear chamber Sb1 on the differential case 50 side and the second gear chamber Sb2 on the motor 2 side.
- FIG. 13 is an enlarged view of the lower part of the fourth box 14 around the cooling chamber CR.
- FIG. 14 is a view of the cooling chamber CR as viewed from the peripheral wall portion 141 side (left side of the paper in FIG. 2) of the fourth box 14.
- FIG. 15 is a diagram showing a state in which the lid 9 of the cooling chamber CR is removed.
- FIG. 16 is a diagram illustrating the flow of the coolant CL.
- FIG. 17 is a diagram showing the configuration of the lid portion 9.
- FIG. 18 is a diagram illustrating assembly of the spacer 94 to the lid portion 9.
- FIG. 19 is a diagram illustrating the flow of the coolant CL in the cooling chamber CR.
- the cooling chamber CR includes a jacket portion 143 and a lid portion 9.
- the coolant CL is introduced inside the cooling chamber CR.
- the oil storage portion OP is formed in the lower part of the gear chamber Sb.
- the coolant CL introduced into the cooling chamber CR cools the oil OL stored in the oil storage unit OP.
- the jacket portion 143 is a wall portion that covers the outer peripheral surface of the support wall portion 146 with a gap. As shown in FIG. 15, the jacket portion 143 has an arc shape along the cylindrical support wall portion 146 when viewed from the rotation axis X direction.
- the jacket portion 143 can be integrally formed with the support wall portion 146 by, for example, casting.
- the jacket portion 143 extends along the rotation axis X direction.
- a base end portion 143a provided on one end side of the jacket portion 143 in the rotation axis X direction is connected to the joint portion 142 at the lower portion of the fourth box 14.
- the inner wall surface 143c of the jacket portion 143 faces the outer peripheral surface of the support wall portion 146 with a gap.
- an arc-shaped internal space is defined between the jacket portion 143 and the support wall portion 146 when viewed from the rotation axis X direction. This arc-shaped internal space becomes the inside of the cooling chamber CR.
- the joint portion 143b of the jacket portion 143 and the joint portion 146b of the support wall portion 146 form an opening CRo of the cooling chamber CR.
- the lid 9 closes the opening CRo of the cooling chamber CR.
- the lid portion 9 is an arc-shaped plate-shaped member when viewed from the rotation axis X direction.
- An introduction port 92a and a discharge port 92b are provided in the vicinity of one end 91a and the other end 91b in the circumferential direction of the rotation axis X of the lid portion 9, respectively.
- the introduction port 92a and the discharge port 92b are holes that penetrate the lid portion 9 in the rotation axis X direction, and the piping PI is connected to each of them.
- the introduction port 92a of the lid portion 9 is connected to the discharge port 124b of the cooling passage CP via the pipe PI.
- the coolant CL passes through the inside of the cooling passage CP (see FIG. 2) to cool the motor 2, and then is discharged from the discharge port 124b of the cooling passage CP.
- the coolant CL is introduced into the cooling chamber CR from the introduction port 92a of the cooling chamber CR through the pipe PI.
- the coolant CL introduced into the cooling chamber CR flows inside the cooling chamber CR.
- the support wall portion 146 (see FIG. 15) forming the cooling chamber CR is cooled.
- the oil OL stored in the oil storage portion OP in the gear chamber Sb is cooled.
- the coolant CL that has passed through the inside of the cooling chamber CR is discharged from the discharge port 92b.
- the discharged coolant CL passes through a pipe (not shown) arranged inside the vehicle and is introduced again into the introduction port 124a (see FIG. 2) of the cooling path CP.
- the end surface 93 of the lid portion 9 faces the inside of the cooling chamber CR.
- a spacer 94 projecting inside the cooling chamber CR is attached to the end surface 93.
- the spacer 94 is an arc-shaped member like the lid portion 9.
- the spacer 94 is attached between the introduction port 92a and the discharge port 92b of the lid portion 9.
- the spacer 94 has a thickness in the radial direction of the rotation axis X.
- the lid portion 9 and the spacer 94 may be manufactured of different materials.
- the lid portion 9 may be made of metal, for example, and the spacer 94 may be made of resin, for example.
- the spacer 94 is provided with a protrusion 95 for attaching the spacer 94 to the lid portion 9.
- the end surface 93 of the lid portion 9 is provided with a hole portion 93a into which the protrusion 95 can be inserted.
- An annular groove 93b is formed on the inner peripheral surface of the hole portion 93a of the lid portion 9.
- the number and installation locations of the holes 93a corresponding to the protrusions 95 are not limited, but a plurality of spacers 94 may be provided so that the spacers 94 can be stably attached to the lid 9.
- the protrusion 95 is formed with a slit 95a cut along the axis Y direction from the tip end to the base end of the protrusion 95.
- a slit 95a cut along the axis Y direction from the tip end to the base end of the protrusion 95.
- four slits 95a can be formed at intervals of 90 ° in the circumferential direction around the axis Y.
- a hook portion 95b that protrudes outward in the radial direction of the axis Y is formed.
- the hook portion 95b is set to a size that fits into the annular groove 93b of the hole portion 93a, respectively.
- the outer diameter of the protrusion 95 is set to a size that matches the inner diameter of the hole 93a.
- the outer diameter of the tip of the hook portion 95b is set to be larger than the inner diameter of the hole portion 93a.
- the protrusion 95 When attaching the lid portion 9, the protrusion 95 is pushed in one direction, that is, toward the bottom portion of the hole portion 93a. In FIG. 18, the movement of the protrusion 95 is shown by a chain double-dashed line.
- the tip of the protrusion 95 hits the hole 93a, it bends due to the pressing force from the outer circumference, and the width of the slit 95a contracts.
- the outer diameter of the tip of the hook portion 95b shrinks due to the contraction of the slit 95a and becomes a size that matches the inner diameter ⁇ of the hole portion 93a, the protrusion 95 is inserted into the hole portion 93a.
- the cooling chamber CR is formed so as to straddle the first gear chamber Sb1 and the second gear chamber Sb2 when viewed from the radial direction of the rotation shaft X.
- the first gear chamber Sb1 is located on the opening CRo side, which is the front side (left side in the drawing) of the cooling chamber CR.
- the second gear chamber Sb2 is located on the back side (right side in the figure) of the cooling chamber CR, away from the opening CRo.
- the spacer 94 is located on the front side (left side in the figure) of the cooling chamber CR with the lid portion 9 closing the opening CRo of the cooling chamber CR. Since the spacer 94 has a thickness in the radial direction of the rotation axis X, it acts as a volume packing to reduce the volume on the front side of the cooling chamber CR. As shown by the broken line in FIG. 19, when the spacer 94 is not provided, the flow of the coolant CL from the introduction port 92a to the discharge port 92b tends to stay on the front side of the cooling chamber CR and reaches the back side of the cooling chamber CR. Hateful.
- the spacer 94 projects toward the front side of the cooling chamber CR.
- the coolant CL is guided to flow not only to the front side of the cooling chamber CR but also to the back side. That is, the spacer 94 functions as a guide member that guides the coolant CL introduced from the introduction port 92a in the direction away from the opening CRo.
- the power transmission device 1 of the embodiment can be provided in a vehicle called a so-called series hybrid or range extender.
- FIG. 20 is a schematic view showing a series hybrid vehicle VH.
- 21 and 22 are schematic views showing the arrangement relationship between the power transmission device 1 and the exhaust pipe 104.
- FIG. 21 is a view of the power transmission device 1 as viewed from above.
- FIG. 22 is a view of the power transmission device 1 as viewed from the rotation axis X direction.
- the vehicle VH includes an engine 100 which is an internal combustion engine.
- the engine 100 does not drive the drive shafts DA and DB, but drives the generator 101.
- the electric power generated by the generator 101 driven by the engine 100 is supplied to the motor 2 via the inverter 102 or stored in the battery 103.
- the vehicle VH is provided with an exhaust pipe 104 for exhausting the exhaust gas of the engine 100 to the outside of the vehicle VH.
- the exhaust pipe 104 serves as a heat source because the temperature rises as the exhaust gas of the engine 100 passes through.
- the main body box 10 of the power transmission device 1 is located on the path of the exhaust pipe 104 from the engine 100 to the outside of the vehicle VH. Therefore, the exhaust pipe 104 is provided with a curved portion 104a that bypasses the main body box 10.
- the curved portion 104a of the exhaust pipe 104 detours in a direction away from the first box 11 accommodating the motor 2. As shown in FIG. 22, the curved portion 104a is arranged so as to surround the lower portion of the fourth box 14. By arranging the curved portion 104a in this way, the exhaust pipe 104, which is a heat source, can be kept away from the motor 2 having a high cooling priority. Further, a cooling chamber CR is located below the fourth box 14. The cooling chamber CR can protect the oil OL in the gear chamber Sb above the fourth box 14 from the heat of the exhaust pipe 104. As described above, the cooling chamber CR is formed in an arc shape and is provided so as to wrap around the cylindrical fourth box 14. Therefore, the cooling chamber CR can appropriately protect the gear chamber Sb from the heat of the exhaust pipe 104.
- a planetary reduction gear 4 As shown in FIG. 1, the operation of the power transmission device 1 having such a configuration will be described.
- a planetary reduction gear 4 As shown in FIG. 1, the operation of the power transmission device 1 having such a configuration will be described.
- a differential mechanism 5 In the power transmission device 1, a planetary reduction gear 4, a differential mechanism 5, a drive shaft DA, and a DB are provided along the transmission path of the output rotation of the motor 2.
- the sun gear 41 is an input unit for the output rotation of the motor 2.
- the differential case 50 that supports the stepped pinion gear 43 serves as an output unit for the input rotation.
- the stepped pinion gear 43 (large diameter gear portion 431, small diameter gear portion 432) rotates around the axis X1 by the rotation input from the sun gear 41 side. do.
- the small-diameter gear portion 432 of the stepped pinion gear 43 meshes with the ring gear 42 fixed to the inner circumference of the fourth box 14. Therefore, the stepped pinion gear 43 revolves around the rotation axis X while rotating around the axis X1.
- the outer diameter R2 of the small-diameter gear portion 432 of the stepped pinion gear 43 is smaller than the outer diameter R1 of the large-diameter gear portion 431 (see FIG. 3).
- the differential case 50 first case portion 6, second case portion 7) that supports the stepped pinion gear 43 rotates around the rotation axis X at a rotation speed lower than the rotation input from the motor 2 side. Therefore, the rotation input to the sun gear 41 of the planetary reduction gear 4 is greatly reduced by the stepped pinion gear 43. The reduced rotation is output to the differential case 50 (differential mechanism 5).
- an oil storage portion OP in which the oil OL for lubrication is stored is formed inside the fourth box 14.
- the oil OL stored in the oil storage unit OP is scraped up by the differential case 50 that rotates around the rotation axis X when the output rotation of the motor 2 is transmitted. Due to the oil OL scraped up, the meshing portion between the sun gear 41 and the large diameter gear portion 431, the meshing portion between the small diameter gear portion 432 and the ring gear 42, and the meshing portion between the pinion mate gear 52 and the side gears 54A and 54B. Is lubricated.
- the differential case 50 rotates in the counterclockwise direction CCW around the rotation axis X when viewed from the third box 13 side.
- An oil catch portion 15 is provided on the upper portion of the fourth box 14.
- the oil catch portion 15 is located on the downstream side in the rotation direction of the differential case 50. Most of the oil OL scraped up by the differential case 50 flows into the oil catch portion 15.
- the oil OL is supplied to the oil guide 152 mounted on the support base portion 151 in the oil catch portion 15.
- the coolant CL that cools the oil OL of the oil storage unit OP is introduced into the cooling chamber CR after flowing through the cooling passage CP (see FIG. 2). That is, in the embodiment, since the coolant CL used for cooling the motor 2 is also used for cooling the oil OL, it is not necessary to provide a new coolant CL for cooling the oil OL. Further, in the embodiment, by cooling the motor 2 having a high cooling priority before the oil OL, suitable heat management in the entire power transmission device 1 can be performed.
- the power transmission device 1 has the following configuration.
- the power transmission device 1 is Motor 2 and A planetary reduction gear 4 and a differential mechanism 5 (gear mechanism) connected to the downstream of the motor 2 and It has a planetary reduction gear 4, a differential mechanism 5, and a fourth box 14 (box) for accommodating oil OL (lubricating oil).
- a cooling passage CP first cooling box into which a coolant CL for cooling the motor 2 is introduced is formed on the outer periphery of the motor 2.
- a cooling chamber CR second cooling box
- a cooling path CP into which the coolant CL is introduced is provided on the outer periphery of the motor 2, and a cooling chamber CR into which the coolant CL for cooling the motor 2 is introduced is provided on the outer periphery of the fourth box 14 accommodating the planetary reduction gear 4.
- the power transmission device 1 of the embodiment includes a configuration in which the motor 2 is protected by the cooling path CP and the oil OL is protected by the cooling chamber CR against external heat. Thereby, it is possible to provide a structure that protects the power transmission device 1 from external heat.
- the cooling chamber CR is provided in contact with the support wall portion 146 which is the outer periphery of the fourth box 14, but the fourth box 14 may be configured to be protected from external heat.
- the cooling chamber CR may be provided at a distance from the support wall portion 146.
- the cooling chamber CR is arranged so as to be separated from the cooling passage CP.
- the cooling passage CP and the cooling chamber CR may be integrally formed on the outer periphery of the main body box 10, for example, but in the embodiment, they are separated from each other and formed separately. This makes it possible to increase the degree of freedom in the layout of the power transmission device 1.
- the cooling chamber CR is formed in the lower part of the fourth box 14 as a part of the fourth box 14.
- the cooling chamber CR is formed as a part of the fourth box 14 which is a gear box accommodating the planetary reduction gear 4 and the differential mechanism 5.
- the function of cooling the lubricating oil OL in the fourth box 14 can be added to the cooling chamber CR. Since the cooling chamber CR is also formed in the lower part of the fourth box 14, the oil storage portion OP in the lower part of the gear chamber Sb can be directly cooled, and the cooling efficiency can be improved.
- the cooling chamber CR is configured to have an arc shape when viewed from the rotation axis X direction (axial direction). Since the cooling chamber CR can be formed so as to wrap around the cylindrical fourth box 14, it is possible to suppress the increase in size of the apparatus. In addition, the protective effect of the cooling chamber CR from external heat can be improved.
- the coolant CL discharged from the cooling passage CP is introduced into the cooling chamber CR.
- the coolant CL of the motor 2 for cooling the oil OL of the gear chamber Sb, it is not necessary to prepare a new coolant CL.
- the coolant CL cools the oil OL in the gear chamber Sb after cooling the motor 2.
- the power transmission device 1 of the embodiment can preferentially cool the motor 2, so that the heat management of the device as a whole can be suitably performed.
- the vehicle VH includes, for example, a heat source such as an exhaust pipe 104 and the power transmission device 1 described above.
- the heat source is arranged on the CR side of the cooling chamber.
- the heat source is arranged away from the motor 2 in order to give priority to protecting the motor 2 from external heat.
- the heat source is arranged near the gear chamber Sb side, but the structure is such that the gear chamber Sb is protected from heat by the cooling chamber CR.
- the heat source is an exhaust pipe 104 connected to the engine 100 (internal combustion engine).
- the exhaust pipe 104 has a curved portion 104a (a detour portion) that detours in a direction away from the motor 2.
- the curved portion 104a is arranged so as to surround the cooling chamber CR. With such a configuration, the exhaust pipe 104 can be arranged at a position in consideration of the priority of thermal management of the motor 2 and the oil OL. Further, the exhaust pipe 104 can be arranged compactly by providing the curved portion 104a that bypasses the motor 2.
- Power transmission device 14 4th box (box) 2: Motor 4: Planetary reduction gear 5: Differential mechanism 100: Engine (internal combustion engine) 104: Exhaust pipe (heat source) 104a curved part (detour part) CL: Coolant CP: Cooling path (first cooling box) CR: Cooling room (second cooling box) VH: Vehicle X: Rotating shaft (axis)
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Abstract
【課題】動力伝達装置を外部の熱から保護する。 【解決手段】動力伝達装置は、モータと、モータの下流に接続する歯車機構と、歯車機構及び潤滑油を収容するボックスと、を有し、モータの外周には、モータを冷却する冷却液が導入される第1冷却ボックスが構成されており、ボックスの外周には、第1冷却ボックスとの間で冷却液を流通可能に接続された第2冷却ボックスが構成されている。
Description
本発明は、動力伝達装置および車両に関する。
特許文献1には、傘歯車式の差動機構と、遊星歯車機構を有する電気自動車用の動力伝達装置が開示されている。
この遊星歯車機構は、ラージピニオンギアとスモールピニオンギアとを有するステップドピニオンギアを、備えている。
この遊星歯車機構は、ラージピニオンギアとスモールピニオンギアとを有するステップドピニオンギアを、備えている。
動力伝達装置を外部の熱から保護する構造が求められている。
本発明のある態様における動力伝達装置は、
モータと、
前記モータの下流に接続する歯車機構と、
前記歯車機構及び潤滑油を収容するボックスと、を有し、
前記モータの外周には、前記モータを冷却する冷却液が導入される第1冷却ボックスが構成されており、
前記ボックスの外周には、前記第1冷却ボックスとの間で冷却液を流通可能に接続された第2冷却ボックスが構成されている。
モータと、
前記モータの下流に接続する歯車機構と、
前記歯車機構及び潤滑油を収容するボックスと、を有し、
前記モータの外周には、前記モータを冷却する冷却液が導入される第1冷却ボックスが構成されており、
前記ボックスの外周には、前記第1冷却ボックスとの間で冷却液を流通可能に接続された第2冷却ボックスが構成されている。
また、本発明のある態様における車両は、
熱源と、動力伝達装置と、を有する車両であって、
前記動力伝達装置は、
モータと、
前記モータの下流に接続する歯車機構と、
前記歯車機構及び潤滑油を収容するボックスと、を有し、
前記モータの外周には、前記モータを冷却する冷却液が導入される第1冷却ボックスが構成されており、
前記ボックスの外周には、前記第1冷却ボックスとの間で冷却液を流通可能に接続された第2冷却ボックスが構成されており、
前記熱源が第2冷却ボックス側に配置されている。
熱源と、動力伝達装置と、を有する車両であって、
前記動力伝達装置は、
モータと、
前記モータの下流に接続する歯車機構と、
前記歯車機構及び潤滑油を収容するボックスと、を有し、
前記モータの外周には、前記モータを冷却する冷却液が導入される第1冷却ボックスが構成されており、
前記ボックスの外周には、前記第1冷却ボックスとの間で冷却液を流通可能に接続された第2冷却ボックスが構成されており、
前記熱源が第2冷却ボックス側に配置されている。
本発明のある態様によれば、動力伝達装置を外部の熱から保護することができる。
以下、本発明の実施形態を説明する。
図1は、本実施形態にかかる動力伝達装置1を説明するスケルトン図である。
図2は、本実施形態にかかる動力伝達装置1を説明する断面の模式図である。
図3は、動力伝達装置1の遊星減速ギア4周りの拡大図である。
図4は、動力伝達装置1の差動機構5周りの拡大図である。
図1は、本実施形態にかかる動力伝達装置1を説明するスケルトン図である。
図2は、本実施形態にかかる動力伝達装置1を説明する断面の模式図である。
図3は、動力伝達装置1の遊星減速ギア4周りの拡大図である。
図4は、動力伝達装置1の差動機構5周りの拡大図である。
図1に示すように、動力伝達装置1は、モータ2と、モータ2の出力回転を減速して差動機構5に入力する遊星減速ギア4(減速機構)と、を有する。動力伝達装置1は、また、ドライブシャフトDA、DBと、パークロック機構3と、を有する。
動力伝達装置1では、モータ2の回転軸X回りの出力回転の伝達経路に沿って、パークロック機構3と、遊星減速ギア4と、差動機構5と、ドライブシャフトDA、DBと、が設けられている。ドライブシャフトDA、DBの軸線は、モータ2の回転軸Xと同軸である。
動力伝達装置1では、モータ2の回転軸X回りの出力回転の伝達経路に沿って、パークロック機構3と、遊星減速ギア4と、差動機構5と、ドライブシャフトDA、DBと、が設けられている。ドライブシャフトDA、DBの軸線は、モータ2の回転軸Xと同軸である。
動力伝達装置1では、モータ2の出力回転が、遊星減速ギア4で減速されて差動機構5に入力された後、ドライブシャフトDA、DBを介して、動力伝達装置1が搭載された車両の左右の駆動輪W、Wに伝達される。
ここで、遊星減速ギア4は、モータ2の下流に接続されている。差動機構5は、遊星減速ギア4の下流に接続されている。ドライブシャフトDA、DBは、差動機構5の下流に接続されている。
ここで、遊星減速ギア4は、モータ2の下流に接続されている。差動機構5は、遊星減速ギア4の下流に接続されている。ドライブシャフトDA、DBは、差動機構5の下流に接続されている。
図2に示すように、動力伝達装置1の本体ボックス10は、モータ2を収容する第1ボックス11と、第1ボックス11に外挿される第2ボックス12と、を有する。本体ボックス10は、また、第1ボックス11に組み付けられる第3ボックス13と、第2ボックス12に組み付けられる第4ボックス14と、を有する。
第1ボックス11は、円筒状の支持壁部111と、支持壁部111の一端111aに設けられたフランジ状の接合部112と、を有している。
第1ボックス11は、支持壁部111をモータ2の回転軸Xに沿わせた向きで設けられている。モータ2は、支持壁部111の内側に収容される。
第1ボックス11は、支持壁部111をモータ2の回転軸Xに沿わせた向きで設けられている。モータ2は、支持壁部111の内側に収容される。
接合部112は、回転軸Xに直交する向きで設けられている。接合部112は、支持壁部111よりも大きい外径で形成されている。
第2ボックス12は、円筒状の周壁部121と、周壁部121の一端121aに設けられたフランジ状の接合部122と、周壁部121の他端121bに設けられたフランジ状の接合部123と、を有している。
周壁部121は、第1ボックス11の支持壁部111に外挿可能な内径で形成されている。
第1ボックス11と第2ボックス12は、第1ボックス11の支持壁部111に、第2ボックス12の周壁部121を外挿して互いに組み付けられている。
周壁部121は、第1ボックス11の支持壁部111に外挿可能な内径で形成されている。
第1ボックス11と第2ボックス12は、第1ボックス11の支持壁部111に、第2ボックス12の周壁部121を外挿して互いに組み付けられている。
周壁部121の一端121a側の接合部122は、回転軸X方向から、第1ボックス11の接合部112に当接している。これら接合部122、112は、ボルト(図示せず)で互いに連結されている。
第1ボックス11では、支持壁部111の外周に複数の凹溝111bが設けられている。複数の凹溝111bは、回転軸X方向に間隔をあけて設けられている。凹溝111bの各々は、回転軸X周りの周方向の全周に亘って設けられている。
第1ボックス11の支持壁部111に、第2ボックス12の周壁部121が外挿される。凹溝111bの開口が周壁部121で閉じられている。支持壁部111と周壁部121との間に、冷却液CLが通流する複数の冷却路CP(第1冷却ボックス)が形成される。
第1ボックス11では、支持壁部111の外周に複数の凹溝111bが設けられている。複数の凹溝111bは、回転軸X方向に間隔をあけて設けられている。凹溝111bの各々は、回転軸X周りの周方向の全周に亘って設けられている。
第1ボックス11の支持壁部111に、第2ボックス12の周壁部121が外挿される。凹溝111bの開口が周壁部121で閉じられている。支持壁部111と周壁部121との間に、冷却液CLが通流する複数の冷却路CP(第1冷却ボックス)が形成される。
冷却液CLの導入口124aが、周壁部121の、接合部122側に設けられている。冷却液CLの排出口124bが、周壁部121の接合部123側に設けられている。導入口124aおよび排出口124bは、周壁部121を回転軸Xの径方向に貫通する孔である。導入口124aおよび排出口124bのそれぞれに、冷却液CLが通流する配管(不図示)が接続している。冷却液CLは、ウォーターポンプ(不図示)によって車両内部に配設された配管(不図示)を循環している。冷却液CLは、導入口124aから冷却路CPに導入されてモータ2を冷却する。冷却液CLは、モータ2の冷却後、排出口124bから排出される。冷却液CLは、配管(不図示)を通って、後記する第4ボックス14に設けられた冷却室CRに導入される。
第1ボックス11の支持壁部111の外周では、凹溝111bが設けられた領域の両側に、リング溝111c、111cが形成されている。リング溝111c、111cには、シールリング113、113が外嵌して取り付けられている。
これらシールリング113は、支持壁部111に外挿された周壁部121の内周に圧接して、支持壁部111の外周と、周壁部121の内周との間の隙間を封止する。
これらシールリング113は、支持壁部111に外挿された周壁部121の内周に圧接して、支持壁部111の外周と、周壁部121の内周との間の隙間を封止する。
第2ボックス12の他端121bには、内径側に延びる壁部120が設けられている。壁部120は、回転軸Xに直交する向きで設けられている。壁部120の回転軸Xと交差する領域に、ドライブシャフトDAが挿通する開口120aが開口している。
壁部120では、モータ2側(図中、右側)の面に、開口120aを囲む筒状のモータ支持部125が設けられている。
モータ支持部125は、後記するコイルエンド253bの内側に挿入されている。モータ支持部125は、ロータコア21の端部21bに回転軸X方向の隙間をあけて対向している。
壁部120では、モータ2側(図中、右側)の面に、開口120aを囲む筒状のモータ支持部125が設けられている。
モータ支持部125は、後記するコイルエンド253bの内側に挿入されている。モータ支持部125は、ロータコア21の端部21bに回転軸X方向の隙間をあけて対向している。
第2ボックス12の周壁部121は、動力伝達装置1の車両への搭載状態を基準とした鉛直線方向の下側の領域において、径方向の厚みが、上側の領域よりも厚くなっている。
この径方向の厚みが厚い領域には、回転軸X方向に貫通してオイル溜り部128が設けられている。
オイル溜り部128は、連通孔112aを介して、第3ボックス13の接合部132に設けた軸方向油路138に連絡している。連通孔112aは、第1ボックス11の接合部112に設けられている。
この径方向の厚みが厚い領域には、回転軸X方向に貫通してオイル溜り部128が設けられている。
オイル溜り部128は、連通孔112aを介して、第3ボックス13の接合部132に設けた軸方向油路138に連絡している。連通孔112aは、第1ボックス11の接合部112に設けられている。
第3ボックス13は、回転軸Xに直交する壁部130を有している。壁部130の外周部には、回転軸X方向から見てリング状を成す接合部132が設けられている。
第1ボックス11から見て第3ボックス13は、差動機構5とは反対側(図中、右側)に位置している。第3ボックス13の接合部132は、第1ボックス11の接合部112に回転軸X方向から接合されている。第3ボックス13と第1ボックス11は、ボルト(図示せず)で互いに連結されている。この状態において第1ボックス11は、支持壁部111の接合部122側(図中、右側)の開口が、第3ボックス13で塞がれている。
第1ボックス11から見て第3ボックス13は、差動機構5とは反対側(図中、右側)に位置している。第3ボックス13の接合部132は、第1ボックス11の接合部112に回転軸X方向から接合されている。第3ボックス13と第1ボックス11は、ボルト(図示せず)で互いに連結されている。この状態において第1ボックス11は、支持壁部111の接合部122側(図中、右側)の開口が、第3ボックス13で塞がれている。
第3ボックス13では、壁部130の中央部に、ドライブシャフトDAの挿通孔130aが設けられている。
挿通孔130aの内周には、リップシールRSが設けられている。リップシールRSは、図示しないリップ部をドライブシャフトDAの外周に弾発的に接触させている。挿通孔130aの内周と、ドライブシャフトDAの外周との隙間が、リップシールRSにより封止されている。
壁部130における第1ボックス11側(図中、左側)の面には、挿通孔130aを囲む周壁部131が設けられている。周壁部131の内周には、ドライブシャフトDAがベアリングB4を介して支持されている。
挿通孔130aの内周には、リップシールRSが設けられている。リップシールRSは、図示しないリップ部をドライブシャフトDAの外周に弾発的に接触させている。挿通孔130aの内周と、ドライブシャフトDAの外周との隙間が、リップシールRSにより封止されている。
壁部130における第1ボックス11側(図中、左側)の面には、挿通孔130aを囲む周壁部131が設けられている。周壁部131の内周には、ドライブシャフトDAがベアリングB4を介して支持されている。
周壁部131から見てモータ2側(図中、左側)には、モータ支持部135が設けられている。モータ支持部135は、回転軸Xを間隔を空けて囲む筒状を成している。
モータ支持部135の外周には、円筒状の接続壁136が接続されている。接続壁136は、壁部130側(図中、右側)の周壁部131よりも大きい外径で形成されている。接続壁136は、回転軸Xに沿う向きで設けられており、モータ2から離れる方向に延びている。接続壁136は、モータ支持部135と第3ボックス13の壁部130とを接続している。
モータ支持部135の外周には、円筒状の接続壁136が接続されている。接続壁136は、壁部130側(図中、右側)の周壁部131よりも大きい外径で形成されている。接続壁136は、回転軸Xに沿う向きで設けられており、モータ2から離れる方向に延びている。接続壁136は、モータ支持部135と第3ボックス13の壁部130とを接続している。
モータ支持部135は、接続壁136を介して第3ボックス13で支持されている。モータ支持部135の内側を、モータシャフト20の一端20a側が、モータ2側から周壁部131側に貫通している。
モータ支持部135の内周には、ベアリングB1が支持されている。モータシャフト20の外周が、ベアリングB1を介してモータ支持部135で支持されている。
ベアリングB1と隣り合う位置には、リップシールRSが設けられている。
モータ支持部135の内周には、ベアリングB1が支持されている。モータシャフト20の外周が、ベアリングB1を介してモータ支持部135で支持されている。
ベアリングB1と隣り合う位置には、リップシールRSが設けられている。
第3ボックス13では、接続壁136の内周に、後記する油孔136aが開口している。接続壁136で囲まれた空間(内部空間Sc)に、油孔136aからオイルOLが流入するようになっている。リップシールRSは、接続壁136内のオイルOLのモータ2側への流入を阻止するために設けられている。
第4ボックス14は、遊星減速ギア4と差動機構5の外周を囲む周壁部141と、周壁部141における第2ボックス12側の端部に設けられたフランジ状の接合部142と、を有している。第4ボックス14は、歯車機構である遊星減速ギア4および差動機構5を収容するボックスとして機能する。
第4ボックス14は、第2ボックス12から見て差動機構5側(図中、左側)に位置している。第4ボックス14の接合部142は、第2ボックス12の接合部123に回転軸X方向から接合されている。第4ボックス14と第2ボックス12は、ボルト(図示せず)で互いに連結されている。
第4ボックス14は、第2ボックス12から見て差動機構5側(図中、左側)に位置している。第4ボックス14の接合部142は、第2ボックス12の接合部123に回転軸X方向から接合されている。第4ボックス14と第2ボックス12は、ボルト(図示せず)で互いに連結されている。
動力伝達装置1の本体ボックス10の内部には、モータ2を収容するモータ室Saと、遊星減速ギア4と差動機構5を収容するギア室Sbとが形成されている。
モータ室Saは、第1ボックス11の内側で、第2ボックス12の壁部120と、第3ボックス13の壁部130との間に形成されている。
ギア室Sbは、第4ボックス14の内径側で、第2ボックス12の壁部120と、第4ボックス14の周壁部141との間に形成されている。
モータ室Saは、第1ボックス11の内側で、第2ボックス12の壁部120と、第3ボックス13の壁部130との間に形成されている。
ギア室Sbは、第4ボックス14の内径側で、第2ボックス12の壁部120と、第4ボックス14の周壁部141との間に形成されている。
ギア室Sbの内部には、プレート部材8が設けられている。
プレート部材8は、第4ボックス14にボルトBで固定されている。
プレート部材8は、ギア室Sbを、遊星減速ギア4と差動機構5を収容する第1ギア室Sb1と、パークロック機構3を収容する第2ギア室Sb2とに区画している。
回転軸X方向において第2ギア室Sb2は、第1ギア室Sb1と、モータ室Saとの間に位置している。
プレート部材8は、第4ボックス14にボルトBで固定されている。
プレート部材8は、ギア室Sbを、遊星減速ギア4と差動機構5を収容する第1ギア室Sb1と、パークロック機構3を収容する第2ギア室Sb2とに区画している。
回転軸X方向において第2ギア室Sb2は、第1ギア室Sb1と、モータ室Saとの間に位置している。
モータ2は、円筒状のモータシャフト20と、モータシャフト20に外挿された円筒状のロータコア21と、ロータコア21の外周を間隔を空けて囲むステータコア25とを、有する。
モータシャフト20では、ロータコア21の両側に、ベアリングB1、B1が外挿されて固定されている。
ロータコア21から見てモータシャフト20の一端20a側(図中、右側)に位置するベアリングB1は、第3ボックス13のモータ支持部135の内周に支持されている。他端20b側に位置するベアリングB1は、第2ボックス12の円筒状のモータ支持部125の内周に支持されている。
ロータコア21から見てモータシャフト20の一端20a側(図中、右側)に位置するベアリングB1は、第3ボックス13のモータ支持部135の内周に支持されている。他端20b側に位置するベアリングB1は、第2ボックス12の円筒状のモータ支持部125の内周に支持されている。
モータ支持部135、125は、後記するコイルエンド253a、253bの内径側で、ロータコア21の一方の端部21aと他方の端部21bに、回転軸X方向の隙間をあけて対向して配置されている。
ロータコア21は、複数の珪素鋼板を積層して形成したものである。珪素鋼板の各々は、モータシャフト20との相対回転が規制された状態で、モータシャフト20に外挿されている。
モータシャフト20の回転軸X方向から見て、珪素鋼板はリング状を成している。珪素鋼板の外周側では、図示しないN極とS極の磁石が、回転軸X周りの周方向に交互に設けられている。
モータシャフト20の回転軸X方向から見て、珪素鋼板はリング状を成している。珪素鋼板の外周側では、図示しないN極とS極の磁石が、回転軸X周りの周方向に交互に設けられている。
ロータコア21の外周を囲むステータコア25は、複数の電磁鋼板を積層して形成したものである。ステータコア25は、第1ボックス11の円筒状の支持壁部111の内周に固定されている。
電磁鋼板の各々は、支持壁部111の内周に固定されたリング状のヨーク部251と、ヨーク部251の内周からロータコア21側に突出するティース部252と、を有している。
電磁鋼板の各々は、支持壁部111の内周に固定されたリング状のヨーク部251と、ヨーク部251の内周からロータコア21側に突出するティース部252と、を有している。
本実施形態では、巻線253を、複数のティース部252に跨がって分布巻きした構成のステータコア25を採用している。ステータコア25は、回転軸X方向に突出するコイルエンド253a、253bの分だけ、ロータコア21よりも回転軸X方向の長さが長くなっている。
なお、ロータコア21側に突出する複数のティース部252の各々に、巻線を集中巻きした構成のステータコアを採用しても良い。
第2ボックス12の壁部120(モータ支持部125)には、開口120aが設けられている。モータシャフト20の他端20b側は、開口120aを差動機構5側(図中、左側)に貫通して、第4ボックス14内に位置している。
モータシャフト20の他端20bは、第4ボックス14の内側で、後記するサイドギア54Aに、回転軸X方向の隙間をあけて対向している。
モータシャフト20の他端20bは、第4ボックス14の内側で、後記するサイドギア54Aに、回転軸X方向の隙間をあけて対向している。
図3に示すように、モータシャフト20では、第4ボックス14内に位置する領域に、段部201が設けられている。段部201は、モータ支持部125の近傍に位置している。段部201とベアリングB1との間の領域の外周には、モータ支持部125の内周に支持されたリップシールRSが当接している。
リップシールRSは、モータ2を収容するモータ室Saと、第4ボックス14内のギア室Sbとを区画している。
リップシールRSは、モータ2を収容するモータ室Saと、第4ボックス14内のギア室Sbとを区画している。
第4ボックス14の内径側には、遊星減速ギア4と差動機構5を潤滑するためのオイルOLが封入されている(図2参照)。
リップシールRSは、モータ室SaへのオイルOLの流入を阻止するために設けられている。
リップシールRSは、モータ室SaへのオイルOLの流入を阻止するために設けられている。
図3に示すように、モータシャフト20では、段部201から他端20bの近傍までの領域が、外周にスプラインが設けられた嵌合部202となっている。
嵌合部202の外周には、パークギア30とサンギア41がスプライン嵌合している。
嵌合部202の外周には、パークギア30とサンギア41がスプライン嵌合している。
パークギア30は、当該パークギア30の一方の側面が、段部201に当接している(図中、右側)。パークギア30の他方の側面に、サンギア41の円筒状の基部410の一端410aが当接している(図中、左側)。
基部410の他端410bには、モータシャフト20の他端20bに螺合したナットNが、回転軸X方向から圧接している。
サンギア41とパークギア30は、ナットNと段部201との間に挟み込まれた状態で、モータシャフト20に対して相対回転不能に設けられている。
基部410の他端410bには、モータシャフト20の他端20bに螺合したナットNが、回転軸X方向から圧接している。
サンギア41とパークギア30は、ナットNと段部201との間に挟み込まれた状態で、モータシャフト20に対して相対回転不能に設けられている。
サンギア41は、モータシャフト20の他端20b側の外周に、歯部411を有している。歯部411の外周には、段付きピニオンギア43の大径歯車部431が噛合している。
段付きピニオンギア43は、サンギア41に噛合する大径歯車部431と、大径歯車部431よりも小径の小径歯車部432とを有している。
段付きピニオンギア43は、大径歯車部431と小径歯車部432が、回転軸Xに平行な軸線X1方向で並んで、一体に設けられたギア部品である。
大径歯車部431は、小径歯車部432の外径R2よりも大きい外径R1で形成されている。
段付きピニオンギア43は、軸線X1に沿う向きで設けられている。この状態において、大径歯車部431はモータ2側(図中、右側)に位置している。
段付きピニオンギア43は、大径歯車部431と小径歯車部432が、回転軸Xに平行な軸線X1方向で並んで、一体に設けられたギア部品である。
大径歯車部431は、小径歯車部432の外径R2よりも大きい外径R1で形成されている。
段付きピニオンギア43は、軸線X1に沿う向きで設けられている。この状態において、大径歯車部431はモータ2側(図中、右側)に位置している。
小径歯車部432の外周は、リングギア42の内周に噛合している。リングギア42は、回転軸Xを間隔を空けて囲むリング状を成している。リングギア42の外周には、径方向外側に突出する複数の係合歯421が設けられている。複数の係合歯421は、回転軸X周りの周方向に互いに間隔を空けて設けられている。
リングギア42は、外周に設けた係合歯421を、第4ボックス14の支持壁部146に設けた歯部146aにスプライン嵌合している。リングギア42は、回転軸X回りの回転が規制されている。
リングギア42は、外周に設けた係合歯421を、第4ボックス14の支持壁部146に設けた歯部146aにスプライン嵌合している。リングギア42は、回転軸X回りの回転が規制されている。
段付きピニオンギア43は、大径歯車部431と小径歯車部432の内径側を軸線X1方向に貫通した貫通孔430を有している。
段付きピニオンギア43は、貫通孔430を貫通したピニオン軸44の外周で、ニードルベアリングNB、NBを介して回転可能に支持されている。
段付きピニオンギア43は、貫通孔430を貫通したピニオン軸44の外周で、ニードルベアリングNB、NBを介して回転可能に支持されている。
ピニオン軸44の外周では、大径歯車部431の内周を支持するニードルベアリングNBと、小径歯車部432の内周を支持するニードルベアリングNBとの間には、中間スペーサMSが介在している。
図4に示すように、ピニオン軸44の内部には、軸内油路440が設けられている。軸内油路440は、軸線X1に沿ってピニオン軸44の一端44aから、他端44bまで貫通している。
ピニオン軸44には、軸内油路440とピニオン軸44の外周とを連通させる油孔442、443が設けられている。
ピニオン軸44には、軸内油路440とピニオン軸44の外周とを連通させる油孔442、443が設けられている。
油孔443は、大径歯車部431の内周を支持するニードルベアリングNBが設けられた領域に開口している。
油孔442は、小径歯車部432の内周を支持するニードルベアリングNBが設けられた領域に開口している。
ピニオン軸44において油孔443、442は、段付きピニオンギア43が外挿された領域内に開口している。
油孔442は、小径歯車部432の内周を支持するニードルベアリングNBが設けられた領域に開口している。
ピニオン軸44において油孔443、442は、段付きピニオンギア43が外挿された領域内に開口している。
さらに、ピニオン軸44には、オイルOLを軸内油路440に導入するための導入路441が設けられている。
ピニオン軸44の外周において導入路441は、後記する第2ケース部7の支持孔71a内に位置する領域に開口している。導入路441は、軸内油路440とピニオン軸44の外周とを連通させている。
ピニオン軸44の外周において導入路441は、後記する第2ケース部7の支持孔71a内に位置する領域に開口している。導入路441は、軸内油路440とピニオン軸44の外周とを連通させている。
支持孔71aの内周には、ケース内油路781が開口している。ケース内油路781は、第2ケース部7の基部71から突出するガイド部78の外周と、支持孔71aとを連通させている。
軸線X1に沿う断面視においてケース内油路781は、軸線X1に対して傾斜している。ケース内油路781は、回転軸X側に向かうにつれて、基部71に設けたスリット710に近づく向きで傾斜している。
軸線X1に沿う断面視においてケース内油路781は、軸線X1に対して傾斜している。ケース内油路781は、回転軸X側に向かうにつれて、基部71に設けたスリット710に近づく向きで傾斜している。
ケース内油路781には、後記するデフケース50が掻き上げたオイルOLが流入する。ケース内油路781には、また、デフケース50の回転による遠心力で外径側に移動するオイルOLが流入する。
ケース内油路781から導入路441に流入したオイルOLは、ピニオン軸44の軸内油路440に流入する。軸内油路440に流入したオイルOLは、油孔442、443から径方向外側に排出される。油孔442、443から排出されたオイルOLは、ピニオン軸44に外挿されたニードルベアリングNBを潤滑する。
ケース内油路781から導入路441に流入したオイルOLは、ピニオン軸44の軸内油路440に流入する。軸内油路440に流入したオイルOLは、油孔442、443から径方向外側に排出される。油孔442、443から排出されたオイルOLは、ピニオン軸44に外挿されたニードルベアリングNBを潤滑する。
ピニオン軸44では、導入路441が設けられた領域よりも他端44b側に、貫通孔444が設けられている。貫通孔444は、ピニオン軸44を直径線方向に貫通している。
ピニオン軸44は、貫通孔444と、後記する第2ケース部7側の挿入穴782との軸線X1回りの位相を合わせて設けられている。挿入穴782に挿入された位置決めピンPが、ピニオン軸44の貫通孔444を貫通する。これによって、ピニオン軸44は、軸線X1回りの回転が規制された状態で、第2ケース部7側で支持される。
ピニオン軸44は、貫通孔444と、後記する第2ケース部7側の挿入穴782との軸線X1回りの位相を合わせて設けられている。挿入穴782に挿入された位置決めピンPが、ピニオン軸44の貫通孔444を貫通する。これによって、ピニオン軸44は、軸線X1回りの回転が規制された状態で、第2ケース部7側で支持される。
図4に示すように、ピニオン軸44の長手方向の一端44a側では、段付きピニオンギア43から突出した領域が第1軸部445となっている。第1軸部445は、デフケース50の第1ケース部6に設けた支持孔61aで支持されている。
ピニオン軸44の長手方向の他端44b側では、段付きピニオンギア43から突出した領域が第2軸部446となっている。第2軸部446は、デフケース50の第2ケース部7に設けた支持孔71aで支持されている。
ピニオン軸44の長手方向の他端44b側では、段付きピニオンギア43から突出した領域が第2軸部446となっている。第2軸部446は、デフケース50の第2ケース部7に設けた支持孔71aで支持されている。
ここで、第1軸部445は、ピニオン軸44における段付きピニオンギア43が外挿されていない一端44a側の領域を意味する。第2軸部446は、ピニオン軸44における段付きピニオンギア43が外挿されていない他端44b側の領域を意味する。
ピニオン軸44では、第1軸部445よりも第2軸部446のほうが、軸線X1方向の長さが長くなっている。
ピニオン軸44では、第1軸部445よりも第2軸部446のほうが、軸線X1方向の長さが長くなっている。
以下、差動機構5の主要構成を説明する。
図5は、差動機構5のデフケース50周りの斜視図である。
図6は、差動機構5のデフケース50周りの分解斜視図である。
図4から図6に示すように、差動機構5のデフケース50は、第1ケース部6と第2ケース部7を回転軸X方向で組み付けて形成される。本実施形態では、デフケース50の第1ケース部6と第2ケース部7が、遊星減速ギア4のピニオン軸44を支持するキャリアとしての機能を有している。
図5は、差動機構5のデフケース50周りの斜視図である。
図6は、差動機構5のデフケース50周りの分解斜視図である。
図4から図6に示すように、差動機構5のデフケース50は、第1ケース部6と第2ケース部7を回転軸X方向で組み付けて形成される。本実施形態では、デフケース50の第1ケース部6と第2ケース部7が、遊星減速ギア4のピニオン軸44を支持するキャリアとしての機能を有している。
図6に示すように、デフケース50の、第1ケース部6と第2ケース部7との間に、ピニオンメートシャフト51と、ピニオンメートギア52が配置される。3つのピニオンメートギア52と、3つのピニオンメートシャフト51と、が設けられている。
ピニオンメートシャフト51は、回転軸X周りの周方向に等間隔で設けられている。
ピニオンメートシャフト51の各々の内径側の端部は、共通の連結部510に連結されている。
ピニオンメートシャフト51は、回転軸X周りの周方向に等間隔で設けられている。
ピニオンメートシャフト51の各々の内径側の端部は、共通の連結部510に連結されている。
ピニオンメートギア52は、ピニオンメートシャフト51の各々に1つずつ外挿されている。ピニオンメートギア52の各々は、回転軸Xの径方向外側から、連結部510に接触している。
この状態においてピニオンメートギア52の各々は、ピニオンメートシャフト51で回転可能に支持されている。
この状態においてピニオンメートギア52の各々は、ピニオンメートシャフト51で回転可能に支持されている。
図4に示すように、ピニオンメートシャフト51には、球面状ワッシャ53が外挿されている。球面状ワッシャ53は、ピニオンメートギア52の球面状の外周に接触している。
デフケース50では、回転軸X方向における連結部510の一方側にサイドギア54Aが位置し、他方側にサイドギア54Bが位置する。サイドギア54Aは第1ケース部6で回転可能に支持される。サイドギア54Bは、第2ケース部7で回転可能に支持される。
サイドギア54Aは、回転軸X方向における一方側から、3つのピニオンメートギア52に噛合している。サイドギア54Bは、回転軸X方向における他方側から、3つのピニオンメートギア52に噛合している。
サイドギア54Aは、回転軸X方向における一方側から、3つのピニオンメートギア52に噛合している。サイドギア54Bは、回転軸X方向における他方側から、3つのピニオンメートギア52に噛合している。
図6に示すように、第1ケース部6は、リング状の基部61を有している。基部61は、回転軸X方向に厚みW61を有する板状部材である。
図4に示すように、基部61の中央部には、開口60が設けられている。基部61における第2ケース部7とは反対側(図中、右側)の面には、開口60を囲む筒壁部611が設けられている。筒壁部611の外周は、ベアリングB3を介して、プレート部材8で支持されている。
図4に示すように、基部61の中央部には、開口60が設けられている。基部61における第2ケース部7とは反対側(図中、右側)の面には、開口60を囲む筒壁部611が設けられている。筒壁部611の外周は、ベアリングB3を介して、プレート部材8で支持されている。
図6に示すように、基部61における第2ケース部7側の面には、第2ケース部7側に延びる3つの連結梁62が設けられている。
連結梁62は、回転軸X周りの周方向に、等間隔で設けられている。連結梁62は、基部61に対して直交する基部63と、基部63よりも幅広の連結部64と、を有している。
連結梁62は、回転軸X周りの周方向に、等間隔で設けられている。連結梁62は、基部61に対して直交する基部63と、基部63よりも幅広の連結部64と、を有している。
図4に示すように、連結部64の先端面には、ピニオンメートシャフト51を支持するための支持溝65が設けられている。
連結部64の内径側(回転軸X側)には、ピニオンメートギア52の外周に沿う形状で円弧部641が形成されている。
ピニオンメートギア52の外周が、球面状ワッシャ53を介して円弧部641に支持される。
連結部64の内径側(回転軸X側)には、ピニオンメートギア52の外周に沿う形状で円弧部641が形成されている。
ピニオンメートギア52の外周が、球面状ワッシャ53を介して円弧部641に支持される。
連結梁62の、基部63と連結部64との境界部にギア支持部66が接続されている。ギア支持部66は、回転軸Xに直交する向きで設けられている。ギア支持部66の中央部に貫通孔660が形成されている。
ギア支持部66の、基部61とは反対側(図中、左側)の面に、貫通孔660を囲む凹部661が設けられている。凹部661には、サイドギア54Aの裏面を支持するリング状のワッシャ55が収容される。
サイドギア54Aの裏面には、円筒状の筒壁部541設けられており、ワッシャ55は筒壁部541に外挿されている。
サイドギア54Aの裏面には、円筒状の筒壁部541設けられており、ワッシャ55は筒壁部541に外挿されている。
図6に示すように基部61の連結梁62、62は、回転軸X周りの周方向で間隔をあけて配置されている。連結梁62、62の間の領域に、ピニオン軸44の支持孔61aが開口している。
基部61には、支持孔61aを囲むボス部616が設けられている。図3に示すように、ボス部616には、ピニオン軸44に外挿されたワッシャWcが、回転軸X方向から接触する。
基部61には、支持孔61aを囲むボス部616が設けられている。図3に示すように、ボス部616には、ピニオン軸44に外挿されたワッシャWcが、回転軸X方向から接触する。
図6に示すように、基部61の、中央の開口60からボス部616までの範囲に、油溝617が設けられている。油溝617は、ボス部616に近づくにつれて、回転軸X周りの周方向の幅が狭くなる先細り形状で形成されている。油溝617は、ボス部616に設けた油溝618に連絡している。
連結部64では、支持溝65の両側に、ボルト穴67、67が設けられている。
第1ケース部6の連結部64には、第2ケース部7側の連結部74が回転軸X方向から接合される。ボルト穴67、67には、第2ケース部7側の連結部74を貫通したボルトB(図5参照)が螺入される。第1ケース部6と第2ケース部7は、ボルトBによって互いに接合される。
第1ケース部6の連結部64には、第2ケース部7側の連結部74が回転軸X方向から接合される。ボルト穴67、67には、第2ケース部7側の連結部74を貫通したボルトB(図5参照)が螺入される。第1ケース部6と第2ケース部7は、ボルトBによって互いに接合される。
図6に示すように、第2ケース部7は、リング状の基部71を有している。
図4に示すように、基部71は、回転軸X方向に厚みW71を有する板状部材である。
基部71の中央部には、基部71を厚み方向に貫通する貫通孔70が設けられている。
基部71における第1ケース部6とは反対側(図中、左側)の面には、貫通孔70を囲む筒壁部72と、筒壁部72を間隔を空けて囲む周壁部73が設けられている。
周壁部73の先端には、回転軸X側に突出する突起部73aが設けられている。突起部73aは、回転軸X周りの周方向の全周に亘って設けられている。
図4に示すように、基部71は、回転軸X方向に厚みW71を有する板状部材である。
基部71の中央部には、基部71を厚み方向に貫通する貫通孔70が設けられている。
基部71における第1ケース部6とは反対側(図中、左側)の面には、貫通孔70を囲む筒壁部72と、筒壁部72を間隔を空けて囲む周壁部73が設けられている。
周壁部73の先端には、回転軸X側に突出する突起部73aが設けられている。突起部73aは、回転軸X周りの周方向の全周に亘って設けられている。
図6に示すように、周壁部73の外径側には、ピニオン軸44の3つの支持孔71aが開口している。3つの支持孔71aは、回転軸X周りの周方向に互いに間隔を空けて配置されている。
周壁部73の内径側には、基部71を厚み方向に貫通するスリット710が設けられている。
回転軸X方向から見てスリット710は、周壁部73の内周に沿う弧状を成している。スリット710は、回転軸X周りの周方向に所定の角度範囲で形成されている。
周壁部73の内径側には、基部71を厚み方向に貫通するスリット710が設けられている。
回転軸X方向から見てスリット710は、周壁部73の内周に沿う弧状を成している。スリット710は、回転軸X周りの周方向に所定の角度範囲で形成されている。
第2ケース部7においてスリット710は、回転軸X周りの周方向に互いに間隔を空けて配置されている。スリット710の各々は、支持孔71aの内径側を、回転軸X周りの周方向に横切って設けられている。
回転軸周りの周方向で隣り合うスリット710、710の間には、第1ケース部6から離れる方向に突出した3つの突出壁711が設けられている。突出壁711は、回転軸Xの径方向に沿って直線状に延びている。突出壁711は、外径側の周壁部73と内径側の筒壁部72とに跨がって設けられている。
3つの突出壁711は、回転軸X周りの周方向に互いに間隔を空けて設けられている。突出壁711は、スリット710に対して、回転軸X周りの周方向に大凡45度位相をずらして設けられている。
周壁部73の外径側では、回転軸X周りの周方向で隣り合う支持孔71a、71aの間に、第1ケース部6側に窪んだボルト収容部76、76が設けられている。
ボルト収容部76の内側には、ボルトの挿通孔77が開口している。挿通孔77は、基部71を厚み方向(回転軸X方向)に貫通している。
ボルト収容部76の内側には、ボルトの挿通孔77が開口している。挿通孔77は、基部71を厚み方向(回転軸X方向)に貫通している。
図4に示すように、基部71における第1ケース部6側(図中、右側)の面には、第1ケース部6側に突出する連結部74が設けられている。
連結部74は、第1ケース部6側の連結梁62と同数設けられている。
連結部74は、第1ケース部6側の連結梁62と同数設けられている。
連結部74の先端面には、ピニオンメートシャフト51を支持するための支持溝75が設けられている。
連結部74の内径側(回転軸X側)には、ピニオンメートギア52の外周に沿う円弧部741が設けられている。
円弧部741では、ピニオンメートギア52の外周が、球面状ワッシャ53を介して支持される。
第2ケース部7では、基部71の表面71bに、サイドギア54Bの裏面を支持するリング状のワッシャ55が載置される。サイドギア54Bの裏面には、円筒状の筒壁部540が設けられている。ワッシャ55は筒壁部540に外挿されている。
円弧部741では、ピニオンメートギア52の外周が、球面状ワッシャ53を介して支持される。
第2ケース部7では、基部71の表面71bに、サイドギア54Bの裏面を支持するリング状のワッシャ55が載置される。サイドギア54Bの裏面には、円筒状の筒壁部540が設けられている。ワッシャ55は筒壁部540に外挿されている。
第2ケース部7の基部71には、ガイド部78が設けられている。ガイド部78は、第1ケース部6側(図中右側)に突出している。ガイド部78は、第1ケース部6のボス部616と同数設けられている。
図4に示すように、軸線X1に沿う断面視において、ガイド部78の支持孔71aには、第1ケース部6側からピニオン軸44が挿入される。ピニオン軸44は、位置決めピンPにより、軸線X1回りの回転が規制された状態で位置決めされている。
この状態において、ピニオン軸44に外挿された段付きピニオンギア43の小径歯車部432が、ワッシャWcを間に挟んで、軸線X1方向からガイド部78に当接している。
この状態において、ピニオン軸44に外挿された段付きピニオンギア43の小径歯車部432が、ワッシャWcを間に挟んで、軸線X1方向からガイド部78に当接している。
デフケース50では、第2ケース部7の筒壁部72に、ベアリングB2が外挿されている。筒壁部72に外挿されたベアリングB2は、第4ボックス14の支持部145で保持されている。デフケース50の筒壁部72は、ベアリングB2を介して、第4ボックス14で回転可能に支持されている。
支持部145には、第4ボックス14の開口部145aを貫通したドライブシャフトDBが、回転軸X方向から挿入されている。ドライブシャフトDBは、支持部145で回転可能に支持されている。
開口部145aの内周には、リップシールRSが固定されている。リップシールRSの図示しないリップ部が、ドライブシャフトDBに外挿されたサイドギア54Bの筒壁部540の外周に弾発的に接触している。
これにより、サイドギア54Bの筒壁部540の外周と開口部145aの内周との隙間が封止されている。
開口部145aの内周には、リップシールRSが固定されている。リップシールRSの図示しないリップ部が、ドライブシャフトDBに外挿されたサイドギア54Bの筒壁部540の外周に弾発的に接触している。
これにより、サイドギア54Bの筒壁部540の外周と開口部145aの内周との隙間が封止されている。
図2に示すように、デフケース50の第1ケース部6は、筒壁部611に外挿されたベアリングB3を介して、プレート部材8で支持されている。
第1ケース部6の内部には、第3ボックス13の挿通孔130aを貫通したドライブシャフトDAが、回転軸方向から挿入されている。
ドライブシャフトDAは、モータ2のモータシャフト20と、遊星減速ギア4のサンギア41の内径側を回転軸X方向に横切って設けられている。
第1ケース部6の内部には、第3ボックス13の挿通孔130aを貫通したドライブシャフトDAが、回転軸方向から挿入されている。
ドライブシャフトDAは、モータ2のモータシャフト20と、遊星減速ギア4のサンギア41の内径側を回転軸X方向に横切って設けられている。
図4に示すように、デフケース50の内部では、ドライブシャフトDA、DBの先端部の外周に、サイドギア54A、54Bがスプライン嵌合している。サイドギア54A、54BとドライブシャフトDA、DBとが、回転軸X周りに一体回転可能に連結されている。
この状態においてサイドギア54A、54Bは、回転軸X方向で間隔をあけて、対向配置されている。サイドギア54A、54Bの間に、ピニオンメートシャフト51の連結部510が位置している。
本実施形態では、3つのピニオンメートシャフト51が、連結部510から径方向外側に延びている。ピニオンメートシャフト51の各々に、ピニオンメートギア52が支持されている。ピニオンメートギア52は、回転軸X方向の一方側に位置するサイドギア54Aおよび他方側に位置するサイドギア54Bに、互いの歯部を噛合させた状態で組み付けられている。
本実施形態では、3つのピニオンメートシャフト51が、連結部510から径方向外側に延びている。ピニオンメートシャフト51の各々に、ピニオンメートギア52が支持されている。ピニオンメートギア52は、回転軸X方向の一方側に位置するサイドギア54Aおよび他方側に位置するサイドギア54Bに、互いの歯部を噛合させた状態で組み付けられている。
図2において太線で示しているが、第4ボックス14のギア室Sbの下部には、潤滑用のオイルOLを貯留するオイル貯留部OPが形成されている。デフケース50の下部側は、オイル貯留部OP内に位置している。
本実施形態では、連結梁62が最も下部側に位置した際に、連結梁62がオイル貯留部OP内に位置する高さまで、オイルOLが貯留されている。
オイル貯留部OPのオイルOLは、モータ2の出力回転の伝達時に、回転軸X回りに回転するデフケース50により掻き上げられる。
オイル貯留部OPのオイルOLは、モータ2の出力回転の伝達時に、回転軸X回りに回転するデフケース50により掻き上げられる。
図7から図12は、オイルキャッチ部15を説明する図である。
図7は、第4ボックス14を第3ボックス13側から見た平面図である。
図8は、図7に示したオイルキャッチ部15を斜め上方から見た斜視図である。
図9は、第4ボックス14を第3ボックス13側から見た平面図であって、デフケース50を配置した状態を示した図である。
図10は、図9に示したオイルキャッチ部15を斜め上方から見た斜視図である。
図11は、図9におけるA-A断面の模式図である。
図12は、動力伝達装置1を上方から見た場合におけるオイルキャッチ部15と、デフケース50(第1ケース部6、第2ケース部7)との位置関係を説明する模式図である。
なお、図7および図9では、第4ボックス14の接合部142と、支持壁部146の位置を明確にするために、ハッチングを付して示している。
図7および図9における鉛直線VLは、動力伝達装置1の車両での設置状態を基準とした鉛直線VLである。回転軸X方向から見て鉛直線VLは、回転軸Xと直交している。また、水平線HLは、動力伝達装置1の車両での設置状態を基準とした水平線HLである。回転軸X方向から見て水平線HLは、回転軸Xおよび鉛直線VLと直交している。
図7は、第4ボックス14を第3ボックス13側から見た平面図である。
図8は、図7に示したオイルキャッチ部15を斜め上方から見た斜視図である。
図9は、第4ボックス14を第3ボックス13側から見た平面図であって、デフケース50を配置した状態を示した図である。
図10は、図9に示したオイルキャッチ部15を斜め上方から見た斜視図である。
図11は、図9におけるA-A断面の模式図である。
図12は、動力伝達装置1を上方から見た場合におけるオイルキャッチ部15と、デフケース50(第1ケース部6、第2ケース部7)との位置関係を説明する模式図である。
なお、図7および図9では、第4ボックス14の接合部142と、支持壁部146の位置を明確にするために、ハッチングを付して示している。
図7および図9における鉛直線VLは、動力伝達装置1の車両での設置状態を基準とした鉛直線VLである。回転軸X方向から見て鉛直線VLは、回転軸Xと直交している。また、水平線HLは、動力伝達装置1の車両での設置状態を基準とした水平線HLである。回転軸X方向から見て水平線HLは、回転軸Xおよび鉛直線VLと直交している。
図7に示すように、回転軸X方向から見て第4ボックス14には、中央の開口部145aを間隔を空けて囲む支持壁部146が設けられている。支持壁部146の内側(回転軸X)側が、デフケース50の収容部140となっている。
第4ボックス14内の上部には、オイルキャッチ部15の空間と、ブリーザ室16の空間が形成されている。
第4ボックス14内の上部には、オイルキャッチ部15の空間と、ブリーザ室16の空間が形成されている。
第4ボックス14の支持壁部146では、鉛直線VLと交差する領域に、オイルキャッチ部15と、デフケース50の収容部140とを連通させる連通口147が設けられている。
オイルキャッチ部15とブリーザ室16は、回転軸Xと直交する鉛直線VLを挟んだ一方側(図中、左側)と他方側(図中、右側)に、それぞれ位置している。
オイルキャッチ部15は、デフケース50の回転中心(回転軸X)を通る鉛直線VLからオフセットした位置に配置されている。図12に示すように、上方からオイルキャッチ部15を見ると、オイルキャッチ部15は、デフケース50の真上からオフセットした位置に配置されている。
オイルキャッチ部15は、デフケース50の回転中心(回転軸X)を通る鉛直線VLからオフセットした位置に配置されている。図12に示すように、上方からオイルキャッチ部15を見ると、オイルキャッチ部15は、デフケース50の真上からオフセットした位置に配置されている。
図8に示すように、オイルキャッチ部15は、支持壁部146よりも紙面奥側まで及んで形成されている。オイルキャッチ部15の下縁には、紙面手前側に突出して支持台部151(棚部)が設けられている。支持台部151は、支持壁部146よりも紙面手前側であって、第4ボックス14の接合部142よりも紙面奥側までの範囲に設けられている。
図7に示すように、回転軸X方向から見て、オイルキャッチ部15の鉛直線VL側(図中、右側)には、連通口147が、支持壁部146の一部を切り欠いて形成されている。連通口147は、オイルキャッチ部15と、デフケース50の収容部140とを連通させる。
回転軸X方向から見て連通口147は、鉛直線VLをブリーザ室16側(図中、右側)から、オイルキャッチ部15側(図中、左側)に横切る範囲に設けられている。
回転軸X方向から見て連通口147は、鉛直線VLをブリーザ室16側(図中、右側)から、オイルキャッチ部15側(図中、左側)に横切る範囲に設けられている。
図9に示すように、本実施形態では、動力伝達装置1を搭載した車両の前進走行時に、第3ボックス13側から見てデフケース50は、回転軸X周りの反時計回り方向CCWに回転する。
そのため、オイルキャッチ部15は、デフケース50の回転方向における下流側に位置している。そして、連通口147の周方向の幅は、鉛直線VLを挟んだ左側のほうが、右側よりも広くなっている。鉛直線VLを挟んだ左側は、デフケース50の回転方向における下流側であり、右側が上流側である。これにより、回転軸X回りに回転するデフケース50で掻き上げられたオイルOLの多くが、オイルキャッチ部15内に流入できるようになっている。
そのため、オイルキャッチ部15は、デフケース50の回転方向における下流側に位置している。そして、連通口147の周方向の幅は、鉛直線VLを挟んだ左側のほうが、右側よりも広くなっている。鉛直線VLを挟んだ左側は、デフケース50の回転方向における下流側であり、右側が上流側である。これにより、回転軸X回りに回転するデフケース50で掻き上げられたオイルOLの多くが、オイルキャッチ部15内に流入できるようになっている。
さらに、図12に示すように、前記したピニオン軸44の第2軸部446の回転軌道の外周位置と、大径歯車部431の回転軌道の外周位置は、回転軸Xの径方向でオフセットしている。第2軸部446の回転軌道の外周位置のほうが、大径歯車部431の回転軌道の外周位置よりも内径側に位置している。
そのため、第2軸部446の外径側に空間的な余裕がある。この空間を利用して、オイルキャッチ部15を設けることで、本体ボックス10内の空間スペースの有効利用が可能となっている。
そのため、第2軸部446の外径側に空間的な余裕がある。この空間を利用して、オイルキャッチ部15を設けることで、本体ボックス10内の空間スペースの有効利用が可能となっている。
図12に示すように、第2軸部446は、モータ2から見て小径歯車部432の奥側に突出している。第2軸部446の周辺部材(例えば、第2軸部446を支持するデフケース50のガイド部78)が、オイルキャッチ部15に近接した位置になる。
よって、当該周辺部材からオイルキャッチ部15へのオイルOL(潤滑油)の供給をスムーズに行うことができる。
よって、当該周辺部材からオイルキャッチ部15へのオイルOL(潤滑油)の供給をスムーズに行うことができる。
図8に示すように、支持台部151の奥側には、油孔151aの外径側の端部が開口している。油孔151aは、第4ボックス14内を内径側に延びている。油孔151aの内径側の端部は、支持部145の内周に開口している。
図2に示すように、支持部145において油孔151aの内径側の端部は、リップシールRSとベアリングB2との間に開口している。
図2に示すように、支持部145において油孔151aの内径側の端部は、リップシールRSとベアリングB2との間に開口している。
図10および図12に示すように、支持台部151には、オイルガイド152が載置されている。
オイルガイド152は、キャッチ部153と、キャッチ部153から第1ボックス11側(図10における紙面手前側)に延びるガイド部154とを有している。
オイルガイド152は、キャッチ部153と、キャッチ部153から第1ボックス11側(図10における紙面手前側)に延びるガイド部154とを有している。
図12に示すように、上方から見て支持台部151は、回転軸Xの径方向外側で、デフケース50(第1ケース部6、第2ケース部7)の一部に重なる位置に、段付きピニオンギア43(大径歯車部431)との干渉を避けて設けられている。
回転軸Xの径方向から見て、キャッチ部153は、ピニオン軸44の第2軸部446と重なる位置に設けられている。さらにガイド部154は、ピニオン軸44の第1軸部445と大径歯車部431と重なる位置に設けられている。
回転軸Xの径方向から見て、キャッチ部153は、ピニオン軸44の第2軸部446と重なる位置に設けられている。さらにガイド部154は、ピニオン軸44の第1軸部445と大径歯車部431と重なる位置に設けられている。
そのため、デフケース50が回転軸X回りに回転する際に、デフケース50で掻き上げられたオイルOLが、キャッチ部153とガイド部154側に向けて移動する。
キャッチ部153の外周縁には、支持台部151から離れる方向(上方向)に延びる壁部153aが設けられている。回転軸X回りに回転するデフケース50で掻き上げられたオイルOLの一部が、オイルガイド152に貯留できる。
キャッチ部153の奥側(図10における紙面奥側)では、壁部153aに切欠部155が設けられている。
切欠部155は、油孔151aに対向する領域に設けられている。キャッチ部153に貯留されたオイルOLの一部が、切欠部155の部分から油孔151aに向けて排出される。
切欠部155は、油孔151aに対向する領域に設けられている。キャッチ部153に貯留されたオイルOLの一部が、切欠部155の部分から油孔151aに向けて排出される。
ガイド部154は、キャッチ部153から離れるにつれて下方に傾斜している。ガイド部154の幅方向の両側には、壁部154a、154aが設けられている。壁部154a、154aは、ガイド部154の長手方向の全長に亘って設けられている。壁部154a、154aは、キャッチ部153の外周を囲む壁部153aに接続する。
そのため、キャッチ部153に貯留されたオイルOLの一部が、ガイド部154側にも排出される。
そのため、キャッチ部153に貯留されたオイルOLの一部が、ガイド部154側にも排出される。
図11に示すように、ガイド部154は、デフケース50との干渉を避けた位置を、第2ボックス12側に延びている。ガイド部154の先端154bは、第2ボックス12の壁部120に設けた油孔126aに、回転軸X方向の隙間を空けて対向している。
壁部120の外周には、油孔126aを囲むボス部126が設けられている。ボス部126には、回転軸X方向から配管127の一端が嵌入している。
壁部120の外周には、油孔126aを囲むボス部126が設けられている。ボス部126には、回転軸X方向から配管127の一端が嵌入している。
配管127は、第2ボックス12の外側を通って第3ボックス13まで及んでいる。配管127の他端は、第3ボックス13の円筒状の接続壁136に設けた油孔136a(図2参照)に連通している。
回転軸X回りに回転するデフケース50で掻き上げられたオイルOLの一部は、オイルキャッチ部15に到達する。オイルOLはガイド部154と配管127を通って、接続壁136の内部空間Scに供給される。
図2に示すように、第3ボックス13には、内部空間Scに連通する径方向油路137が設けられている。
径方向油路137は、内部空間Scから径方向下側に延びる。径方向油路137は、接合部132内に設けた軸方向油路138に連通する。
径方向油路137は、内部空間Scから径方向下側に延びる。径方向油路137は、接合部132内に設けた軸方向油路138に連通する。
軸方向油路138は、第1ボックス11の接合部112に設けた連通孔112aを介して、第2ボックス12の下部に設けたオイル溜り部128に連絡している。
オイル溜り部128は、周壁部121内を回転軸X方向に貫通している。オイル溜り部128は、第4ボックス14に設けたギア室Sbのオイル貯留部OPに連絡する。
オイル溜り部128は、周壁部121内を回転軸X方向に貫通している。オイル溜り部128は、第4ボックス14に設けたギア室Sbのオイル貯留部OPに連絡する。
ギア室Sbでは、円板状のプレート部材8が、回転軸Xに直交する向きで設けられている。前記したようにプレート部材8は、第4ボックス14内のギア室Sbを、デフケース50側の第1ギア室Sb1と、モータ2側の第2ギア室Sb2に区画している。
第4ボックス14のギア室Sbの下部に、ギア室Sbに隣接して冷却室CR(第2冷却ボックス)が設けられている。
図13は、第4ボックス14の下部の、冷却室CR周りの拡大図である。
図14は、冷却室CRを第4ボックス14の周壁部141側(図2の紙面左側)から視た図である。
図15は、冷却室CRの蓋部9を取り外した状態を示す図である。
図16は、冷却液CLの流れを説明する図である。
図17は、蓋部9の構成を示す図である。
図18は、スペーサ94の蓋部9への組み付けを説明する図である。
図19は、冷却室CRにおける冷却液CLの流れを説明する図である。
図13は、第4ボックス14の下部の、冷却室CR周りの拡大図である。
図14は、冷却室CRを第4ボックス14の周壁部141側(図2の紙面左側)から視た図である。
図15は、冷却室CRの蓋部9を取り外した状態を示す図である。
図16は、冷却液CLの流れを説明する図である。
図17は、蓋部9の構成を示す図である。
図18は、スペーサ94の蓋部9への組み付けを説明する図である。
図19は、冷却室CRにおける冷却液CLの流れを説明する図である。
図13に示すように、冷却室CRは、ジャケット部143および蓋部9を備える。冷却室CRの内部には冷却液CLが導入される。前記したように、ギア室Sbの下部にはオイル貯留部OPが形成されている。冷却室CRに導入された冷却液CLは、オイル貯留部OPに貯留されたオイルOLを冷却する。
ジャケット部143は、支持壁部146の外周面を、隙間を介して覆う壁部である。図15に示すように、ジャケット部143は、回転軸X方向から視ると円筒形状の支持壁部146に沿った弧状を成している。ジャケット部143は、例えば、鋳造等によって、支持壁部146と一体的に形成することができる。
図13に示すように、ジャケット部143は、回転軸X方向に沿って延びる。ジャケット部143の回転軸X方向の一端側に設けられた基端部143aが、第4ボックス14の下部において接合部142に接続している。基端部143aの対向端には後記する蓋部9との接合部143bが設けられている。
ジャケット部143の内壁面143cは、支持壁部146の外周面に対して隙間を介して対向している。図15に示すように、ジャケット部143と支持壁部146の間には、回転軸X方向から視て弧状の内部空間が画成される。この弧状の内部空間が冷却室CRの内部となる。また、ジャケット部143の接合部143bと支持壁部146の接合部146bによって、冷却室CRの開口部CRoが形成される。
蓋部9は、冷却室CRの開口部CRoを閉止する。図14に示すように、蓋部9は、回転軸X方向から視て弧状の板状部材である。
蓋部9の回転軸Xの周方向における一端91aと他端91bの近傍には、それぞれ導入口92aおよび排出口92bが設けられている。導入口92aおよび排出口92bは、蓋部9を回転軸X方向に貫通する孔であり、それぞれに配管PIが接続している。図13に示すように、蓋部9の導入口92aは、配管PIを介して冷却路CPの排出口124bに接続している。
冷却液CLは、冷却路CP(図2参照)の内部を通流してモータ2を冷却した後に、冷却路CPの排出口124bから排出される。冷却液CLは、配管PIを通って冷却室CRの導入口92aから冷却室CR内部に導入される。
図16に示すように、冷却室CRに導入された冷却液CLが、冷却室CRの内部を流れる。これによって、冷却室CRを形成する支持壁部146(図15参照)が冷やされる。ギア室Sb(図13参照)の一部でもある支持壁部146が冷やされることによって、ギア室Sb内のオイル貯留部OPに貯留されているオイルOLが冷却される。
図16に示すように、冷却室CRの内部を通流した冷却液CLは、排出口92bから排出される。排出された冷却液CLは、車両の内部に配設された配管(不図示)を通り、再び冷却路CPの導入口124a(図2参照)に導入される。
図13に示すように、蓋部9の端面93が、冷却室CRの内部に面する。端面93には冷却室CRの内部に突出するスペーサ94が取り付けられている。図17に示すように、スペーサ94は、蓋部9と同様に円弧状の部材である。スペーサ94は、蓋部9の導入口92aと排出口92bの間に取り付けられる。図13に示すように、スペーサ94は、回転軸Xの径方向に厚みを有している。蓋部9とスペーサ94は、異なる素材で製造しても良い。蓋部9を例えば金属製とし、スペーサ94は例えば樹脂製としても良い。
図18に示すように、スペーサ94には、スペーサ94を蓋部9に取り付けるための突起95が設けられている。蓋部9の端面93には、突起95を挿入可能な穴部93aが設けられている。蓋部9の穴部93aの内周面には、環状溝93bが形成されている。突起95と対応する穴部93aの数と設置箇所は限定されないが、スペーサ94が蓋部9に安定して取り付けられるよう、複数設けても良い。
突起95には、突起95の先端から基端に向かって、軸線Y方向に沿って切り込んだスリット95aが形成されている。スリット95aは、例えば、軸線Y回りの周方向に90°間隔で4つ形成することができる。
スリット95aによって分割された突起95の先端には、それぞれ、軸線Yの径方向外方に突出する鉤部95bが形成されている。鉤部95bは、それぞれ穴部93aの環状溝93bに嵌入する大きさに設定されている。突起95の外径は、穴部93aの内径に整合する大きさに設定されている。鉤部95bのある先端の外径は、穴部93aの内径よりも大きく設定されている。
蓋部9を取り付ける際は、突起95を一方向、すなわち穴部93aの底部方向に押し込む。図18では、突起95の動きを二点鎖線で示している。突起95の先端が穴部93aに当たると、外周からの押圧力によって撓み、スリット95aの幅が収縮する。スリット95aの収縮によって鉤部95bの先端の外径が縮み、穴部93aの内径αに整合する大きさになると、突起95は穴部93aに挿入される。突起95の先端が環状溝93bまで到達すると、鉤部95bが環状溝93bに嵌入してスリット95aが元の幅に復元する。これによって、突起95は穴部93aに係合した状態となり、スペーサ94は蓋部9に取り付けられる。
なお、この取り付け態様はあくまで一例であり、ボルト固定等の他の取り付け方法によってもスペーサ94を蓋部9に取り付けることができる。
なお、この取り付け態様はあくまで一例であり、ボルト固定等の他の取り付け方法によってもスペーサ94を蓋部9に取り付けることができる。
図13に示すように、冷却室CRは、回転軸Xの径方向から視て、第1ギア室Sb1および第2ギア室Sb2に跨るように形成されている。第1ギア室Sb1は、冷却室CRの手前側(図中、左側)である開口部CRo側に位置する。第2ギア室Sb2は、開口部CRoから離れた、冷却室CRの奥側(図中、右側)に位置する。
蓋部9が冷却室CRの開口部CRoを閉止した状態で、スペーサ94は冷却室CRの手前側(図中、左側)に位置している。スペーサ94は、回転軸Xの径方向に厚みを有することで、冷却室CRの手前側の容積を小さくする容積詰めとして作用する。図19に破線で示すように、スペーサ94が無かった場合、導入口92aから排出口92bまでの冷却液CLの流れは、冷却室CRの手前側に留まりやすく、冷却室CRの奥側まで届きにくい。一方、実施形態のように、スペーサ94がある場合、スペーサ94が冷却室CRの手前側に張り出す。これによって、一点鎖線で示すように、冷却液CLは冷却室CRの手前側だけでなく、奥側にも流れるように誘導される。すなわち、スペーサ94は、導入口92aから導入された冷却液CLを開口部CRoから離れる方向にガイドするガイド部材として機能する。
図13に示すように、冷却室CRの手前側(図中、左側)の上部に位置する第1ギア室Sb1においては、オイルOLはデフケース50に掻き上げられるため、オイルOLの流れが激しい。一方、冷却室CRの奥側(図中、右側)の上部に位置する第2ギア室Sb2では、オイルOLの流れが比較的穏やかである。そこで、スペーサ94を設けて、冷却室CRの奥側に向かう冷却液CLの流れを形成することで、冷却液CLが、第2ギア室Sb2側のオイルOLをじっくりと冷却することが可能となる。これによって、オイル貯留部OPのオイルOL全体の冷却効率を向上することができる。
実施形態の動力伝達装置1は、いわゆるシリーズハイブリッドまたはレンジエクステンダーと呼ばれる車両に備えることができる。
図20は、シリーズハイブリッドの車両VHを示す模式図である。
図21および図22は動力伝達装置1と排気管104の配置関係を示す模式図である。図21は動力伝達装置1を上方から視た図である。図22は動力伝達装置1を回転軸X方向から視た図である。
図20は、シリーズハイブリッドの車両VHを示す模式図である。
図21および図22は動力伝達装置1と排気管104の配置関係を示す模式図である。図21は動力伝達装置1を上方から視た図である。図22は動力伝達装置1を回転軸X方向から視た図である。
図20に示すように、車両VHは内燃機関であるエンジン100を備えている。このエンジン100はドライブシャフトDA、DBを駆動するものではなく、発電機101を駆動するものである。
エンジン100によって駆動された発電機101が発電した電力は、インバータ102を介してモータ2に供給されるか、あるいはバッテリ103に蓄えられる。
エンジン100によって駆動された発電機101が発電した電力は、インバータ102を介してモータ2に供給されるか、あるいはバッテリ103に蓄えられる。
図21に示すように、車両VHには、エンジン100の排気を車両VHの外部に排出するための排気管104が配設されている。排気管104はエンジン100の排気が通ることで温度が上昇するため、熱源となる。
排気管104の、エンジン100から車両VHの外部までの経路上に、動力伝達装置1の本体ボックス10が位置している。そのため、排気管104には、本体ボックス10を迂回する湾曲部104aが設けられている。
排気管104の湾曲部104aは、モータ2を収容する第1ボックス11から離れる方向に迂回する。図22に示すように、湾曲部104aは、第4ボックス14の下部を囲むように配置されている。湾曲部104aをこのように配置することによって、冷却の優先度が高いモータ2から、熱源である排気管104を遠ざけることができる。さらに、第4ボックス14の下部には冷却室CRが位置している。冷却室CRによって、第4ボックス14の上部のギア室Sb内のオイルOLを、排気管104の熱から保護することができる。前記したように、冷却室CRは弧状に形成され、円筒状の第4ボックス14の周囲を包み込むように設けられている。そのため、冷却室CRは排気管104の熱からギア室Sbを適切に保護することができる。
図1に示すように、かかる構成の動力伝達装置1の作用を説明する。
動力伝達装置1では、モータ2の出力回転の伝達経路に沿って、遊星減速ギア4と、差動機構5と、ドライブシャフトDA、DBと、が設けられている。
動力伝達装置1では、モータ2の出力回転の伝達経路に沿って、遊星減速ギア4と、差動機構5と、ドライブシャフトDA、DBと、が設けられている。
図2に示すように、モータ2が駆動されて、ロータコア21が回転軸X回りに回転すると、ロータコア21と一体に回転するモータシャフト20を介して、遊星減速ギア4のサンギア41に回転が入力される。
図3に示すように、遊星減速ギア4では、サンギア41が、モータ2の出力回転の入力部となっている。段付きピニオンギア43を支持するデフケース50が、入力された回転の出力部となっている。
サンギア41が入力された回転で回転軸X回りに回転すると、段付きピニオンギア43(大径歯車部431、小径歯車部432)が、サンギア41側から入力される回転で、軸線X1回りに回転する。
ここで、段付きピニオンギア43の小径歯車部432は、第4ボックス14の内周に固定されたリングギア42に噛合している。そのため、段付きピニオンギア43は、軸線X1回りに自転しながら、回転軸X周りに公転する。
ここで、段付きピニオンギア43の小径歯車部432は、第4ボックス14の内周に固定されたリングギア42に噛合している。そのため、段付きピニオンギア43は、軸線X1回りに自転しながら、回転軸X周りに公転する。
ここで、段付きピニオンギア43の、小径歯車部432の外径R2は、大径歯車部431の外径R1よりも小さくなっている(図3参照)。
これにより、段付きピニオンギア43を支持するデフケース50(第1ケース部6、第2ケース部7)が、モータ2側から入力された回転よりも低い回転速度で回転軸X回りに回転する。
そのため、遊星減速ギア4のサンギア41に入力された回転は、段付きピニオンギア43により、大きく減速される。減速された回転は、デフケース50(差動機構5)に出力される。
これにより、段付きピニオンギア43を支持するデフケース50(第1ケース部6、第2ケース部7)が、モータ2側から入力された回転よりも低い回転速度で回転軸X回りに回転する。
そのため、遊星減速ギア4のサンギア41に入力された回転は、段付きピニオンギア43により、大きく減速される。減速された回転は、デフケース50(差動機構5)に出力される。
そして、デフケース50が入力された回転で回転軸X回りに回転することにより、デフケース50内で、ピニオンメートギア52と噛合するドライブシャフトDA、DBが回転軸X回りに回転する。これにより動力伝達装置1が搭載された車両の左右の駆動輪W、W(図1参照)が、伝達された回転駆動力で回転する。
図2に示すように、第4ボックス14の内部には、潤滑用のオイルOLが貯留するオイル貯留部OPが形成されている。オイル貯留部OPに貯留されたオイルOLは、モータ2の出力回転の伝達時に、回転軸X回りに回転するデフケース50により掻き上げられる。
掻き上げられたオイルOLにより、サンギア41と大径歯車部431との噛合部と、小径歯車部432とリングギア42との噛合部と、ピニオンメートギア52とサイドギア54A、54Bとの噛合部とが潤滑される。
掻き上げられたオイルOLにより、サンギア41と大径歯車部431との噛合部と、小径歯車部432とリングギア42との噛合部と、ピニオンメートギア52とサイドギア54A、54Bとの噛合部とが潤滑される。
図9に示すように、第3ボックス13側から見てデフケース50は、回転軸X周りの反時計回り方向CCWに回転する。
第4ボックス14の上部には、オイルキャッチ部15が設けられている。オイルキャッチ部15は、デフケース50の回転方向における下流側に位置している。デフケース50で掻き上げられたオイルOLの多くが、オイルキャッチ部15内に流入する。オイルOLは、オイルキャッチ部15内で支持台部151に載置されたオイルガイド152に供給される。
第4ボックス14の上部には、オイルキャッチ部15が設けられている。オイルキャッチ部15は、デフケース50の回転方向における下流側に位置している。デフケース50で掻き上げられたオイルOLの多くが、オイルキャッチ部15内に流入する。オイルOLは、オイルキャッチ部15内で支持台部151に載置されたオイルガイド152に供給される。
このように、デフケース50によって掻き上げられたオイルOLの多くはオイルキャッチ部15に流入する。一部のオイルOLは、重力に従って落下し、オイル貯留部OPに戻って貯留される。図13に示すように、オイル貯留部OPの下部には、冷却液CLが流れる冷却室CRが設けられている。デフケース50によって掻き上げられたオイルOLの温度は上昇するが、オイル貯留部OPに戻ったオイルOLは、冷却液CLとの熱交換によって冷却される。冷却されたオイルOLは、再びデフケース50に掻き上げられて潤滑に用いられる。
オイル貯留部OPのオイルOLを冷却する冷却液CLは、冷却路CP(図2参照)を流れた後に冷却室CRに導入される。すなわち、実施形態は、モータ2の冷却に用いる冷却液CLを、オイルOLの冷却にも用いるため、オイルOLの冷却用に新たな冷却液CLを設ける必要が無い。また、実施形態は、冷却の優先度が高いモータ2を、オイルOLよりも先に冷却することで、動力伝達装置1全体における好適な熱マネジメントを行うことができる。
以上の通り、本実施形態にかかる動力伝達装置1は、以下の構成を有する。
(1)動力伝達装置1は、
モータ2と、
モータ2の下流に接続する遊星減速ギア4および差動機構5(歯車機構)と、
遊星減速ギア4、差動機構5及びオイルOL(潤滑油)を収容する第4ボックス14(ボックス)と、を有する。
モータ2の外周には、モータ2を冷却する冷却液CLが導入される冷却路CP(第1冷却ボックス)が構成されている。
第4ボックス14の外周には、冷却路CPとの間で冷却液CLを流通可能に接続された冷却室CR(第2冷却ボックス)が構成されている。
(1)動力伝達装置1は、
モータ2と、
モータ2の下流に接続する遊星減速ギア4および差動機構5(歯車機構)と、
遊星減速ギア4、差動機構5及びオイルOL(潤滑油)を収容する第4ボックス14(ボックス)と、を有する。
モータ2の外周には、モータ2を冷却する冷却液CLが導入される冷却路CP(第1冷却ボックス)が構成されている。
第4ボックス14の外周には、冷却路CPとの間で冷却液CLを流通可能に接続された冷却室CR(第2冷却ボックス)が構成されている。
モータ2の外周に冷却液CLが導入される冷却路CPを設け、モータ2の冷却用の冷却液CLが導入される冷却室CRを、遊星減速ギア4を収容する第4ボックス14の外周に設ける。実施形態の動力伝達装置1は、外部の熱に対して、モータ2を冷却路CPで保護し、且つオイルOLを冷却室CRで保護する構成を備える。これによって、動力伝達装置1を外部の熱から保護する構造を提供することができる。
なお、実施形態では、冷却室CRを第4ボックス14の外周である支持壁部146に接触する形で設けたが、第4ボックス14を外部の熱から保護できる構成であれば良い。例えば、冷却室CRは、支持壁部146から離間して設けても良い。
(2)冷却室CRは、冷却路CPと離間されて配置されている。
冷却路CPと冷却室CRは、例えば、本体ボックス10の外周に一体的に形成しても良いが、実施形態では、離間して別体で形成する。これによって、動力伝達装置1のレイアウトの自由度を高めることができる。
冷却路CPと冷却室CRは、例えば、本体ボックス10の外周に一体的に形成しても良いが、実施形態では、離間して別体で形成する。これによって、動力伝達装置1のレイアウトの自由度を高めることができる。
(3)冷却室CRは、第4ボックス14の下部に、第4ボックス14の一部として形成されている。
冷却室CRを、遊星減速ギア4および差動機構5を収容するギアボックスである第4ボックス14の一部として形成する。これによって、冷却室CRに、外部からの熱に対する保護機能に加えて、第4ボックス14内の潤滑用のオイルOLを冷却する機能を付加することができる。冷却室CRは、また、第4ボックス14の下部に形成されているので、ギア室Sbの下部のオイル貯留部OPを直接的に冷却することができ、冷却効率を向上できる。
(4)冷却室CRは、回転軸X方向(軸方向)から視たときに弧状の形状として構成されている。
冷却室CRを、円筒状の第4ボックス14の周囲に沿って包み込むように形成できるので装置の大型化を抑制することができる。また、冷却室CRによる外部の熱からの保護効果も向上させることができる。
冷却室CRを、円筒状の第4ボックス14の周囲に沿って包み込むように形成できるので装置の大型化を抑制することができる。また、冷却室CRによる外部の熱からの保護効果も向上させることができる。
(5)冷却路CPから排出された冷却液CLが、冷却室CRに導入される。
モータ2の冷却液CLをギア室SbのオイルOLの冷却にも用いることで、新たな冷却液CLを準備する必要が無い。また、冷却液CLは、モータ2を冷却した後に、ギア室SbのオイルOLを冷却する。これによって、実施形態の動力伝達装置1は、モータ2を優先して冷却することができるので、装置全体としての熱マネジメントを好適に行うことができる。
モータ2の冷却液CLをギア室SbのオイルOLの冷却にも用いることで、新たな冷却液CLを準備する必要が無い。また、冷却液CLは、モータ2を冷却した後に、ギア室SbのオイルOLを冷却する。これによって、実施形態の動力伝達装置1は、モータ2を優先して冷却することができるので、装置全体としての熱マネジメントを好適に行うことができる。
(6)実施形態にかかる車両VHは、例えば、排気管104等の熱源と、前記した動力伝達装置1と、を有する。熱源は、冷却室CR側に配置されている。
モータ2を外部の熱から保護することを優先するため、熱源は、モータ2から離して配置する。これによって、熱源は、ギア室Sb側の近くに配置されるが、冷却室CRによってギア室Sbを熱から保護する構造とすることができる。
モータ2を外部の熱から保護することを優先するため、熱源は、モータ2から離して配置する。これによって、熱源は、ギア室Sb側の近くに配置されるが、冷却室CRによってギア室Sbを熱から保護する構造とすることができる。
(7)熱源は、エンジン100(内燃機関)と接続する排気管104である。
排気管104は、モータ2から離れる方向に迂回する湾曲部104a(迂回部分)を有する。
湾曲部104aは、冷却室CRを囲うように配置されている。
このような構成によって、モータ2とオイルOLの熱マネジメントの優先度を考慮した位置に排気管104を配置することができる。また、モータ2を迂回する湾曲部104aを設けることで、排気管104をコンパクトに配置することができる。
排気管104は、モータ2から離れる方向に迂回する湾曲部104a(迂回部分)を有する。
湾曲部104aは、冷却室CRを囲うように配置されている。
このような構成によって、モータ2とオイルOLの熱マネジメントの優先度を考慮した位置に排気管104を配置することができる。また、モータ2を迂回する湾曲部104aを設けることで、排気管104をコンパクトに配置することができる。
以上、本願発明の実施形態を説明したが、本願発明は、これら実施形態に示した態様のみに限定されるものではない。発明の技術的な思想の範囲内で、適宜変更可能である。
1:動力伝達装置
14:第4ボックス(ボックス)
2:モータ
4:遊星減速ギア
5:差動機構
100:エンジン(内燃機関)
104:排気管(熱源)
104a湾曲部(迂回部分)
CL:冷却液
CP:冷却路(第1冷却ボックス)
CR:冷却室(第2冷却ボックス)
VH:車両
X:回転軸(軸)
14:第4ボックス(ボックス)
2:モータ
4:遊星減速ギア
5:差動機構
100:エンジン(内燃機関)
104:排気管(熱源)
104a湾曲部(迂回部分)
CL:冷却液
CP:冷却路(第1冷却ボックス)
CR:冷却室(第2冷却ボックス)
VH:車両
X:回転軸(軸)
Claims (7)
- モータと、
前記モータの下流に接続する歯車機構と、
前記歯車機構及び潤滑油を収容するボックスと、を有し、
前記モータの外周には、前記モータを冷却する冷却液が導入される第1冷却ボックスが構成されており、
前記ボックスの外周には、前記第1冷却ボックスとの間で冷却液を流通可能に接続された第2冷却ボックスが構成されている、動力伝達装置。 - 請求項1において、
前記第2冷却ボックスは、前記第1冷却ボックスと離間されて配置されている、動力伝達装置。 - 請求項1又は2において、
前記第2冷却ボックスは、前記ボックスの下部に、前記ボックスの一部として形成されている、動力伝達装置。 - 請求項1乃至請求項3のいずれか一において、
前記第2冷却ボックスは、軸方向から視たときに弧状の形状として構成されている、動力伝達装置。 - 請求項1乃至請求項4のいずれか一において、
前記第1冷却ボックスから排出された冷却液が前記第2冷却ボックスに導入される、動力伝達装置。 - 熱源と、動力伝達装置と、を有する車両であって、
前記動力伝達装置は、
モータと、
前記モータの下流に接続する歯車機構と、
前記歯車機構及び潤滑油を収容するボックスと、を有し、
前記モータの外周には、前記モータを冷却する冷却液が導入される第1冷却ボックスが構成されており、
前記ボックスの外周には、前記第1冷却ボックスとの間で冷却液を流通可能に接続された第2冷却ボックスが構成されており、
前記熱源が第2冷却ボックス側に配置されている、車両。 - 請求項6において、
前記熱源は、内燃機関と接続する排気管であり、
前記排気管は、前記モータから離れる方向に迂回する迂回部分を有し、
前記迂回部分は、前記第2冷却ボックスを囲うように配置されている、車両。
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