JP6427621B1 - 動力装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】差動ケースのフランジ部の表面側と裏面側における貯留部の液面高さの違いを低減できる動力装置を提供する。【解決手段】車両の左車輪及び右車輪を駆動する電動機2と、電動機2と左車輪及び右車輪との動力伝達経路上に配置される変速機5と、変速機5で変速された出力を左車輪と右車輪とに分配する差動装置6と、電動機2、変速機5、及び差動装置6を収容するハウジング4と、ハウジング4の底部に設けられ、潤滑油を貯留する貯留部44と、を備え、差動装置6の差動ケース61のフランジ部61bが貯留部44に位置している、動力装置1であって、差動ケース61には、フランジ部61bの表面と裏面とを貫通する貫通孔61gが設けられている。【選択図】図7
Description
本発明は、電動車両に設けられる動力装置に関する。
車両の左車輪及び右車輪を駆動する電動機と、該電動機と左車輪及び右車輪との動力伝達径路上に配置される変速機と、該変速機で変速された出力を左車輪と右車輪とに分配する差動装置と、を備える動力装置が知られている。この種の動力装置は、前輪駆動装置や後輪駆動装置としてハイブリッド車、電気自動車などの電動車両に設けられており、適切な動力伝達のためには、電動機、変速機及び差動装置を収容するハウジングの貯留部に貯留された潤滑油でこれら電動機、変速機及び差動装置を適切に潤滑する必要がある。
そこで、特許文献1では、フランジ部が貯留部に位置する差動装置の差動ケース(デフリングギヤ)に、差動ケースの回転に応じて潤滑油を掻き上げる複数のリブ(フィン)を設けた動力装置が提案されている。
しかしながら、差動ケースは、通常、ハウジングの内部空間を軸方向一方側と軸方向他方側とに仕切るように配置されるので、差動ケースの表面側と裏面側において貯留部の液面高さに違いが生じ、リブによる潤滑油の掻き上げ性能が低下する虞がある。また、リブによって潤滑油の掻き上げをしない場合であっても、差動ケースの表面側と裏面側において貯留部の液面高さに違いが生じると重量バランスが崩れるので好ましくない。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、差動ケースのフランジ部の表面側と裏面側における貯留部の液面高さの違いを低減できる動力装置を提供することを目的とする。
上記の目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、
車両の左車輪及び右車輪を駆動する電動機(例えば、後述の実施形態の電動機2)と、
該電動機と前記左車輪及び前記右車輪との動力伝達経路上に配置される変速機(例えば、後述の実施形態の変速機5)と、
該変速機で変速された出力を前記左車輪と前記右車輪とに分配する差動装置(例えば、後述の実施形態の差動装置6)と、
前記電動機、前記変速機、及び前記差動装置を収容するハウジング(例えば、後述の実施形態のハウジング4)と、
該ハウジングの底部に設けられ、液状媒体を貯留する貯留部(例えば、後述の実施形態の貯留部44)と、を備え、
前記差動装置の差動ケース(例えば、後述の実施形態の差動ケース61)のフランジ部(例えば、後述の実施形態のフランジ部61b)が前記貯留部に位置している、動力装置であって、
前記差動ケースには、前記フランジ部の表面と裏面とを貫通する貫通孔(例えば、後述の実施形態の貫通孔61g)が設けられている。
車両の左車輪及び右車輪を駆動する電動機(例えば、後述の実施形態の電動機2)と、
該電動機と前記左車輪及び前記右車輪との動力伝達経路上に配置される変速機(例えば、後述の実施形態の変速機5)と、
該変速機で変速された出力を前記左車輪と前記右車輪とに分配する差動装置(例えば、後述の実施形態の差動装置6)と、
前記電動機、前記変速機、及び前記差動装置を収容するハウジング(例えば、後述の実施形態のハウジング4)と、
該ハウジングの底部に設けられ、液状媒体を貯留する貯留部(例えば、後述の実施形態の貯留部44)と、を備え、
前記差動装置の差動ケース(例えば、後述の実施形態の差動ケース61)のフランジ部(例えば、後述の実施形態のフランジ部61b)が前記貯留部に位置している、動力装置であって、
前記差動ケースには、前記フランジ部の表面と裏面とを貫通する貫通孔(例えば、後述の実施形態の貫通孔61g)が設けられている。
請求項2に記載の発明は、
請求項1に記載の動力装置であって、
前記差動ケースには、前記フランジ部に前記液状媒体を掻き上げる複数のリブ(例えば、後述の実施形態のリブ61f)が設けられている。
請求項1に記載の動力装置であって、
前記差動ケースには、前記フランジ部に前記液状媒体を掻き上げる複数のリブ(例えば、後述の実施形態のリブ61f)が設けられている。
請求項3に記載の発明は、
請求項2に記載の動力装置であって、
前記貫通孔は、前記複数のリブを避ける位置に設けられている。
請求項2に記載の動力装置であって、
前記貫通孔は、前記複数のリブを避ける位置に設けられている。
請求項4に記載の発明は、
請求項2又は3に記載の動力装置であって、
前記差動ケースの一端部は、軸受(例えば、後述の実施形態の軸受66)を介して前記ハウジングの軸受支持部(例えば、後述の実施形態の軸受支持部45)に回転可能に支持され、
前記複数のリブは、前記軸受支持部に向けて前記液状媒体を飛散させる。
請求項2又は3に記載の動力装置であって、
前記差動ケースの一端部は、軸受(例えば、後述の実施形態の軸受66)を介して前記ハウジングの軸受支持部(例えば、後述の実施形態の軸受支持部45)に回転可能に支持され、
前記複数のリブは、前記軸受支持部に向けて前記液状媒体を飛散させる。
請求項5に記載の発明は、
請求項4に記載の動力装置であって、
前記動力装置は、カウンターギヤ(例えば、後述の実施形態のカウンターギヤ53)を自転可能に支持するカウンターホルダ(例えば、後述の実施形態のカウンターホルダ54)を備え、
前記差動装置の前記差動ケースの他端部は、前記カウンターホルダに他の軸受(例えば、後述の実施形態の軸受65)を介して回転可能に支持され、
前記カウンターホルダは、回転体(例えば、後述の実施形態のカウンターギヤ53)が掻き上げた前記液状媒体を貯留する貯留空間(例えば、後述の実施形態の空間部S)を有し、
前記他の軸受には、前記貯留空間を通って前記液状媒体が供給される。
請求項4に記載の動力装置であって、
前記動力装置は、カウンターギヤ(例えば、後述の実施形態のカウンターギヤ53)を自転可能に支持するカウンターホルダ(例えば、後述の実施形態のカウンターホルダ54)を備え、
前記差動装置の前記差動ケースの他端部は、前記カウンターホルダに他の軸受(例えば、後述の実施形態の軸受65)を介して回転可能に支持され、
前記カウンターホルダは、回転体(例えば、後述の実施形態のカウンターギヤ53)が掻き上げた前記液状媒体を貯留する貯留空間(例えば、後述の実施形態の空間部S)を有し、
前記他の軸受には、前記貯留空間を通って前記液状媒体が供給される。
請求項6に記載の発明は、
請求項4に記載の動力装置であって、
前記ハウジングの内面には、前記軸受に向かって前記液状媒体を案内するオイル通路(例えば、後述の実施形態のオイル通路46)が設けられている。
請求項4に記載の動力装置であって、
前記ハウジングの内面には、前記軸受に向かって前記液状媒体を案内するオイル通路(例えば、後述の実施形態のオイル通路46)が設けられている。
請求項7に記載の発明は、
請求項6に記載の動力装置であって、
前記オイル通路は、前記ハウジングの内面に設けられた段部(例えば、後述の実施形態の段部42b)である。
請求項6に記載の動力装置であって、
前記オイル通路は、前記ハウジングの内面に設けられた段部(例えば、後述の実施形態の段部42b)である。
請求項1に記載の発明によれば、差動ケースには、フランジ部の表面と裏面とを貫通する貫通孔が設けられているので、差動ケースのフランジ部の表面側と裏面側における貯留部の液面高さの違いを低減できる。
請求項2に記載の発明によれば、差動ケースには、フランジ部の表面に液状媒体を掻き上げる複数のリブが設けられているので、リブにより掻き上げた液状媒体を潤滑が必要な部位に供給することで、仮にオイルポンプやオイルタンクがなくても必要部位を適切に潤滑できる。また、フランジ部の表面と裏面とを貫通する貫通孔によって貯留部の液面高さの違いを低減できるので、リブによる潤滑油の掻き上げ性能の低下を抑制できる。
請求項3に記載の発明によれば、貫通孔は、複数のリブを避ける位置に設けられているので、貫通孔がリブによる液状媒体の掻き上げ機能を阻害することがない。
請求項4に記載の発明によれば、差動ケースの一端部は、軸受を介してハウジングの軸受支持部に回転可能に支持され、複数のリブは、軸受支持部に向けて液状媒体を飛散させるので、リブが掻き上げる液状媒体により、差動ケースの一端部を回転可能に支持する軸受を潤滑できる。
請求項5に記載の発明によれば、動力装置は、カウンターギヤを自転可能に支持するカウンターホルダを備え、差動装置の差動ケースの他端部は、カウンターホルダに他の軸受を介して回転可能に支持され、カウンターホルダは、回転体が掻き上げた液状媒体を貯留する貯留空間を有し、他の軸受には、貯留空間を通って液状媒体が供給されるので、カウンターホルダを利用し、差動ケースの他端部を回転可能に支持する軸受を潤滑できる。
請求項6に記載の発明によれば、ハウジングの内面には、軸受に向かって液状媒体を案内するオイル通路が設けられているので、軸受の潤滑性能を向上できる。
請求項7に記載の発明によれば、オイル通路は、ハウジングの内面に設けられた段部であるため、簡易な構成で軸受の潤滑性能を向上できる。
以下、本発明に係る動力装置1の一実施形態を図1〜図8に基づいて説明する。
本実施形態の動力装置1は、電動機2を車軸駆動用の駆動源とするものであり、前輪駆動装置や後輪駆動装置としてハイブリッド車、電気自動車などの電動車両に設けられる。
本実施形態の動力装置1は、電動機2を車軸駆動用の駆動源とするものであり、前輪駆動装置や後輪駆動装置としてハイブリッド車、電気自動車などの電動車両に設けられる。
[動力装置]
図1において、3A、3Bは、左右の車軸であり、車幅方向に沿って同軸上に配置されている。動力装置1のハウジング4は全体が略円筒状に形成され、その内部には、車軸駆動用の電動機2と、電動機2の駆動回転を減速する変速機5と、変速機5で減速された駆動回転を車軸3A、3Bに分配する差動装置6と、が配置されている。
図1において、3A、3Bは、左右の車軸であり、車幅方向に沿って同軸上に配置されている。動力装置1のハウジング4は全体が略円筒状に形成され、その内部には、車軸駆動用の電動機2と、電動機2の駆動回転を減速する変速機5と、変速機5で減速された駆動回転を車軸3A、3Bに分配する差動装置6と、が配置されている。
ハウジング4は、電動機2を収容する第1ケース41と、変速機5及び差動装置6を収容する第2ケース42と、を備える。第1ケース41と第2ケース42の境界部には隔壁43が設けられ、この隔壁43によって第1ケース41の内部空間と第2ケース42の内部空間が仕切られている。隔壁43は、ボルト47を介して第1ケース41の外周部に設けられた段差部41bに締結される。このため、第1ケース41と隔壁43との合わせ面A1は、第1ケース41と第2ケース42との合わせ面A2よりも第1ケース41側に位置している。ハウジング4の底部は、潤滑油(液状媒体)を貯留する貯留部44として機能し、図6に示す静止油面レベルLまで潤滑油が貯留される。この静止油面レベルLは、電動機2における潤滑油の掻き上げ損失を低減するために、電動機2のエアギャップG(後述するステータ21の内周とロータ22の外周との間に確保される隙間)よりも低く設定されている。なお、図2にも示すように、隔壁43の下部には、潤滑油の流通を許容する連通口43aが形成されている。
[電動機]
電動機2は、第1ケース41の内周部に固定されるステータ21と、ステータ21の内周側に回転可能に配置されるロータ22と、を備える。ロータ22の内周部には、一方の車軸3Aの外周を囲繞するロータ軸23が結合され、このロータ軸23が車軸3Aと同軸上に相対回転可能となるように第1ケース41の端部壁41aと隔壁43に軸受24、25を介して支持されている。また、車軸3A及びロータ軸23の一端側は、隔壁43を貫通して第2ケース42内に延出し、車軸3Aの他端側は、第1ケース41の端部壁41aを貫通してハウジング4の外側方に延出している。
電動機2は、第1ケース41の内周部に固定されるステータ21と、ステータ21の内周側に回転可能に配置されるロータ22と、を備える。ロータ22の内周部には、一方の車軸3Aの外周を囲繞するロータ軸23が結合され、このロータ軸23が車軸3Aと同軸上に相対回転可能となるように第1ケース41の端部壁41aと隔壁43に軸受24、25を介して支持されている。また、車軸3A及びロータ軸23の一端側は、隔壁43を貫通して第2ケース42内に延出し、車軸3Aの他端側は、第1ケース41の端部壁41aを貫通してハウジング4の外側方に延出している。
[変速機]
変速機5は、電動機2と機械的に接続される第1ギヤ51と、該第1ギヤ51と同一の回転軸心を有し、差動装置6の差動ケース61と機械的に接続される第2ギヤ52と、第1ギヤ51及び第2ギヤ52と噛み合う複数のカウンターギヤ53と、複数のカウンターギヤ53を自転可能かつ公転不能に支持するカウンターホルダ54と、を備え、第1ギヤ51から電動機2の駆動回転が入力されると、カウンターギヤ53及び第2ギヤ52を介して減速された駆動回転が差動装置6の差動ケース61に出力される。
変速機5は、電動機2と機械的に接続される第1ギヤ51と、該第1ギヤ51と同一の回転軸心を有し、差動装置6の差動ケース61と機械的に接続される第2ギヤ52と、第1ギヤ51及び第2ギヤ52と噛み合う複数のカウンターギヤ53と、複数のカウンターギヤ53を自転可能かつ公転不能に支持するカウンターホルダ54と、を備え、第1ギヤ51から電動機2の駆動回転が入力されると、カウンターギヤ53及び第2ギヤ52を介して減速された駆動回転が差動装置6の差動ケース61に出力される。
第1ギヤ51は、外歯車からなり、ロータ軸23に一体に形成されている。カウンターギヤ53は、外歯車からなる大径ギヤ53aと、外歯車からなる小径ギヤ53bと、大径ギヤ53a及び小径ギヤ53bを一体回転可能に支持するカウンターシャフト53cと、を備える。大径ギヤ53aは、カウンターシャフト53cの電動機2側に結合され、第1ギヤ51と噛み合う。また、小径ギヤ53bは、カウンターシャフト53cの差動装置6側に一体に形成され、第2ギヤ52と噛み合う。カウンターシャフト53cは、電動機2側の端部が隔壁43に軸受55を介して回転可能に支持され、差動装置6側の端部がカウンターホルダ54のカウンターギヤ支持部54aに軸受56を介して回転可能に支持されている。
図2に示すように、本実施形態の変速機5は、3つのカウンターギヤ53を備える。3つのカウンターギヤ53は、第1ギヤ51を中心として周方向に等間隔(120°間隔)で配置されている。3つのカウンターギヤ53のうち少なくとも1つは、一部又は全体が前述した貯留部44内に位置し、電動機2の駆動に伴う回転により貯留部44内の潤滑油を掻き上げる回転体として機能している。図2に示す例では、第1ギヤ51の真下に配置される最下部のカウンターギヤ53を潤滑油を掻き上げる回転体として機能させ、掻き上げた潤滑油を上側の2つのカウンターギヤ53に供給している。ここで、図2に向かって反時計回りにカウンターギヤ53が回転すると仮定すると、最下部のカウンターギヤ53の回転によって掻き上げられた潤滑油は、主に左上に位置するカウンターギヤに供給され、さらに左上に位置するカウンターギヤの回転によって飛散した潤滑油は主に右上に位置するカウンターギヤに順次供給される。
第2ギヤ52は、ギヤ部52aが内歯車からなり、カウンターギヤ53の小径ギヤ53bと噛み合う。第2ギヤ52は、ギヤ部52aからカウンターホルダ54(カウンターギヤ支持部54a)の外周側を跨いで差動装置6側に延出する接続部52bを備え、この接続部52bがスプラインなどの接続手段を介して差動装置6の差動ケース61と機械的に接続されている。換言すると、第2ギヤ52は、差動ケース61との接続部52bを構成する第2ギヤ大径部52cと、カウンターギヤ53と噛み合うギヤ部52aを構成する第2ギヤ小径部52dと、第2ギヤ大径部52cと第2ギヤ小径部52dとを連結する第2ギヤ連結部52eと、を有しており、第2ギヤ小径部52dの外径は、第2ギヤ大径部52cの外径よりも小さくなっている。また、第2ギヤ52は、下端部が前述した貯留部44内に位置し、電動機2の駆動に伴う回転により貯留部44内の潤滑油を掻き上げる回転体としても機能している。
図3〜図5に示すように、カウンターホルダ54は、軸受56を介してカウンターギヤ53のカウンターシャフト53cを回転可能に支持する3つのカウンターギヤ支持部54aと、隔壁43に固定される3つの固定部54bと、カウンターホルダ54の中心部(カウンターギヤ支持部54a及び固定部54bの内径側)に形成された有底円筒状のカップ部54cと、を備える。
カウンターギヤ支持部54aは、差動装置6の差動ケース61と機械的に接続される第2ギヤ52と、カウンターギヤ53の小径ギヤ53bと、の噛合部Mよりも差動装置6の差動ケース61側に配置されている。これにより、一端側が軸受55を介して隔壁43で支持されるカウンターシャフト53cの他端側を軸受56を介してカウンターギヤ支持部54aで支持することにより、カウンターギヤ53を両持ち状態で適切に支持することが可能になる。
3つの固定部54bは、周方向において隣接するカウンターギヤ支持部54aの中間部に位置しており、それぞれがボルト57を介して隔壁43に締結される。これにより、隔壁43は、カウンターシャフト53cの支持部材とカウンターホルダ54の支持部材に兼用される。
カップ部54cは、軸方向において噛合部Mの一端側から他端側に亘って且つ径方向において噛合部Mの内周側で一方の車軸3Aの外周を空間部Sを介して囲繞するとともに、一端側の底部54dには、一方の車軸3Aが貫通する貫通孔54eが形成されている。また、カップ部54cの他端側の内周部は、軸受65を介して差動ケース61の一端側を回転可能に支持している。これにより、カウンターホルダ54は、カウンターギヤ53の支持部材と差動ケース61の支持部材に兼用される。
[差動装置]
差動装置6は、第2ギヤ52から差動ケース61に入力される駆動回転を左右の車軸3A、3Bに分配しつつ、左右の車軸3A、3Bの回転差を許容するために、差動ケース61、差動ピニオンシャフト62、差動ピニオンギヤ63及び左右のサイドギヤ64A、64Bを備える。
差動装置6は、第2ギヤ52から差動ケース61に入力される駆動回転を左右の車軸3A、3Bに分配しつつ、左右の車軸3A、3Bの回転差を許容するために、差動ケース61、差動ピニオンシャフト62、差動ピニオンギヤ63及び左右のサイドギヤ64A、64Bを備える。
差動ケース61は、差動ピニオンシャフト62、差動ピニオンギヤ63及び左右のサイドギヤ64A、64Bを収容する球状の差動ケース本体61aと、差動ケース本体61aの外周部から径方向に延びて第2ギヤ52と機械的に接続されるフランジ部61bと、差動ケース本体61aの両側部から軸方向に延びる左右の延出部61c、61dと、を備える。一方の延出部61cは、内周部で一方の車軸3Aを回転自在に支持するとともに、外周部が軸受65を介してカウンターホルダ54で回転可能に支持されている。また、他方の延出部61dは、内周部で他方の車軸3Bを回転自在に支持するとともに、外周部が軸受66を介して第2ケース42の端部壁42aに設けられる軸受支持部45で回転可能に支持されている。
差動ピニオンシャフト62は、差動ケース本体61aに車軸3A、3Bと直交する方向を向いて支持されており、差動ケース本体61aの内部で傘歯車からなる2つの差動ピニオンギヤ63を回転可能に支持している。つまり、差動ピニオンシャフト62は、差動ケース61の回転に応じて差動ピニオンギヤ63を公転させつつ、差動ピニオンギヤ63の自転を許容している。
左右のサイドギヤ64A、64Bは、傘歯車からなり、差動ピニオンギヤ63に対して両側方から噛み合うように差動ケース本体61aの内部に回転可能に支持されるとともに、スプラインなどの接続手段を介して左右の車軸3A、3Bと機械的に接続されている。差動ピニオンギヤ63が自転せずに公転している状態、例えば、直進走行時には、左右のサイドギヤ64A、64Bが等速で回転し、その駆動回転が左右の車軸3A、3Bに伝達される。また、カーブ走行時や右左折時には、差動ピニオンギヤ63が自転することにより、左右のサイドギヤ64A、64Bが相対回転し、左右の車軸3A、3Bの回転差が許容される。
[カウンターホルダの潤滑機能]
つぎに、カウンターホルダ54の潤滑機能について説明する。
つぎに、カウンターホルダ54の潤滑機能について説明する。
カウンターホルダ54は、第2ギヤ52やカウンターギヤ53がハウジング4の貯留部44から掻き上げた潤滑油を貯留する貯留空間を有する。この貯留空間は、カップ部54cと一方の車軸3Aとにより形成される前述の空間部Sであり、第2ギヤ52やカウンターギヤ53が掻き上げた潤滑油が、空間部Sに連通する後述の連通孔54f、54gを介して空間部Sに流れ込む。
空間部Sに流れ込んだ潤滑油は、空間部Sに隣接して配置され、差動ケース61の一端側を回転可能に支持する前述の軸受65に供給され、適切に潤滑される。また、潤滑油は、空間部Sから潤滑が必要な差動装置6の内部や潤滑油による冷却が必要な電動機2にも分配される。より具体的に説明すると、潤滑油は、空間部Sから車軸3Aと差動ケース61の延出部61cとの隙間から差動装置6の内部に供給されるとともに、空間部Sから車軸3Aとロータ軸23との隙間を介して電動機2側に供給される。
図5に示すように、カウンターホルダ54は、カウンターギヤ53と対向する第1面54hに第2ギヤ52やカウンターギヤ53が掻き上げた潤滑油を受ける第1ガイド部54iを備える。第1ガイド部54iは、カップ部54cの両側方に形成され且つカップ部54cに向かって直線的に延びる突起部であり、受け止めた潤滑油をカップ部54cに導く。第1ガイド部54iとカップ部54cとの接続部には、連通孔54fが形成されており、第1ガイド部54iによって受け止められた潤滑油が連通孔54fを介して空間部Sに貯留される。
図3に示すように、カウンターホルダ54は、差動装置6の差動ケース61と対向する第2面54jに第2ギヤ52やカウンターギヤ53が掻き上げた潤滑油を受ける第2ガイド部54kを備える。第2ガイド部54kは、カップ部54cの上方に形成され且つ最上部の固定部54bの下方を円弧状に延びる突起部であり、受け止めた潤滑油をカップ部54cに導く。第2ガイド部54kとカップ部54cとの接続部には、連通孔54gが形成されており、第2ガイド部54kによって受け止められた潤滑油が連通孔54gを介して空間部Sに貯留される。なお、連通孔54gは、カウンターホルダ54の第1面54h側にも連通している。
図3及び図4に示すように、カウンターホルダ54のカウンターギヤ支持部54aのうち、前述した上側の2つのカウンターギヤ53を支持するカウンターギヤ支持部54aは、差動装置6の差動ケース61と対向する第2面54j側の開口端部に潤滑油を貯留するポケット54mを備える。ポケット54mは、カウンターギヤ支持部54aに供給された潤滑油を一時的に留めることで、軸受56の適切な潤滑を可能にしている。
ところで、空間部Sから軸受65に供給された潤滑油の一部は、軸受65内を通過して差動ケース61の外周に流れるとともに、差動ケース61の回転に伴う遠心力を受け、フランジ部61bに沿って外径方向に移動する。本実施形態のフランジ部61bは、フランジ部61bに沿って外径方向に移動する潤滑油を上側の2つのカウンターギヤ支持部54aに導く第3ガイド部61eを備える。第3ガイド部61eは、フランジ部61bのカウンターギヤ53と対向する面に形成された環状凹部の縁部であり、径方向においてカウンターギヤ支持部54aと対向する位置に形成された縁部によって、フランジ部61bに沿って外径方向に移動する潤滑油は、カウンターギヤ支持部54aに導かれる。なお、第2ギヤ52によって掻き上げられた潤滑油の一部も同様の流れとなる。
[リブ及び貫通孔]
つぎに、差動ケース61に設けられるリブ61f及び貫通孔61gについて、図7を参照して説明する。
つぎに、差動ケース61に設けられるリブ61f及び貫通孔61gについて、図7を参照して説明する。
差動ケース61のフランジ部61bは、下端部が前述した貯留部44内に位置し、電動機2の駆動に伴う回転により貯留部44内の潤滑油を掻き上げる回転体としても機能している。フランジ部61bの軸方向を向く表裏面のうち、前述した軸受支持部45と対向する表面には、潤滑油を掻き上げる複数のリブ61fが設けられている。本実施形態の差動ケース61は、フランジ部61bの表面に、周方向に並ぶ10個のリブ61fを備える。
各リブ61fは、径方向に沿うようにフランジ部61bの表面に突設されるとともに、その周方向両側部に、回転方向一方側に窪んだ第1ガイド面61hと、回転方向他方側に窪んだ第2ガイド面61iと、を有している。具体的に説明すると、本実施形態のリブ61fは、周方向両側部に円弧状に窪んだガイド面61h、61iが形成され、差動装置6の軸心を通るリブ中心線L1(図7参照)に対し対称となる形状を有する。
このようなリブ61fによれば、差動ケース61の回転方向によらず、貯留部44内の潤滑油を確実に掻き上げることができる。また、第1ガイド面61h及び第2ガイド面61iが窪んでいることで、各ガイド面61h、61iに潤滑油を一時的に捕集し、捕集した潤滑油を遠心力で飛散させることができる。また、本実施形態のリブ61fは、第1ガイド面61hと第2ガイド面61iとの両方が形成された双方向リブを構成しているので、第1ガイド面61hと第2ガイド面61iとを別々のリブに形成する場合に比べ、ガイド面61h、61iの数を増やし、潤滑油の飛散量を増加させることができる。
第1ガイド面61h及び第2ガイド面61iは、フランジ部61bの表面から直角に立ち上がることなく、所定の勾配θ1(図10参照)を持つように形成されている。具体的には、フランジ部61bの表面と各ガイド面61h、61iとのなす角度θ2(図10参照)が鈍角となるように設定されている。このような第1ガイド面61h及び第2ガイド面61iを備えるリブ61fによれば、差動ケース61の回転に伴って各ガイド面61h、61iが捕集した潤滑油を勾配θ1によって軸方向に飛散させることができるので、リブ61fが掻き上げた潤滑油を軸受支持部45に供給し、差動ケース61の一端部を回転可能に支持する軸受66を潤滑することができる。
差動ケース61は、第2ケース42の内部空間を軸方向一方側と軸方向他方側とに仕切るように配置されている。貯留部44における潤滑油の液面高さは、動力装置1が静止状態であれば、差動ケース61の表面側と裏面側において均一であるが、差動ケース61が回転している状態では、差動ケース61の表面側でリブ61fによる潤滑油の掻き上げが行われるので、貯留部44における潤滑油の液面高さが差動ケース61の表面側で低くなり、リブ61fによる潤滑油の掻き上げ性能が低下する可能性がある。また、差動ケース61の裏面側は、第2ギヤ小径部52dと第2ギヤ連結部52eとの連結部に段部が設けられており、潤滑油が溜まりやすくなっている。そのため、差動ケース61のフランジ部61bの表面側と裏面側における貯留部44の液面高さの違いがより大きくなる。
そこで、差動ケース61には、フランジ部61bの表面と裏面とを貫通する貫通孔61gが設けられている。本実施形態の差動ケース61は、周方向に並ぶ6個の貫通孔61gを有し、これらの貫通孔61gが潤滑油を流通させることで、差動ケース61のフランジ部61bの表面側と裏面側における貯留部44の液面高さの違いが低減される。特に、第2ギヤ小径部52dと第2ギヤ連結部52eとの連結部に段部が設けられていることによって発生する潤滑油の液面高さの差を利用して、積極的に潤滑油を差動ケース61のフランジ部61bの裏面側から表面側に供給できる。
貫通孔61gは、差動ケース61のフランジ部61bにおいて複数のリブ61fを避ける位置に設けられている。具体的には、フランジ部61bの表面において隣接するリブ61f間に位置するように貫通孔61gが形成されている。このような差動ケース61によれば、貫通孔61gがリブ61fによる潤滑油の掻き上げ機能を阻害することなく、リブ61fの掻き上げによる液面低下を抑制できる。
[オイル通路]
つぎに、第2ケース42に設けられるオイル通路46について、図8を参照して説明する。
つぎに、第2ケース42に設けられるオイル通路46について、図8を参照して説明する。
第2ケース42の内面には、差動ケース61の複数のリブ61fが掻き上げた潤滑油を軸受66に向かって案内するオイル通路46が設けられている。本実施形態のオイル通路46は、第2ケース42の内面に設けられた段部42bであり、簡易な構成でオイル通路46を構成して軸受66の潤滑性能を向上させることができる。
具体的に説明すると、本実施形態の第2ケース42は、差動ケース61のフランジ部61bと対向する内面領域のうち、リブ61fによる潤滑油の掻き上げが積極的に行われる下側部分において、ケース内方に膨出してリブ61fとのクリアランスを小さくすることにより、リブ61fによる潤滑油の掻き上げ効率を向上させる膨出部42cを備える。膨出部42cの周方向両端部には、非膨出部42dとの境界部である段部42bが形成されており、この段部42bをオイル通路46として機能させる。つまり、リブ61fによって掻き上げられた潤滑油が第2ケース42の内面に向けて飛散されると、飛散された潤滑油は、第2ケース42の内面(非膨出部42d)に沿って流れ落ち、段部42bに受け止められた後、段部42bに沿って軸受66に供給される。なお、段部42bは、軸受66に向かうに従って低くなる斜面としてもよい。
以上説明したように、本実施形態の動力装置1によれば、差動ケース61には、フランジ部61bの表面と裏面とを貫通する貫通孔61gが設けられているので、差動ケース61のフランジ部61bの表面側と裏面側における貯留部44の液面高さの違いを低減できる。
また、差動ケース61には、フランジ部61bの表面に潤滑油を掻き上げる複数のリブ61fが設けられているので、リブ61fにより掻き上げた潤滑油を潤滑が必要な部位に供給することで、仮にオイルポンプやオイルタンクがなくても必要部位を適切に潤滑できる。また、フランジ部61bの表面と裏面とを貫通する貫通孔61gによって貯留部44の液面高さの違いを低減できるので、リブ61fによる潤滑油の掻き上げ性能の低下を抑制できる。
また、貫通孔61gは、複数のリブ61fを避ける位置に設けられているので、貫通孔61gがリブ61fによる潤滑油の掻き上げ機能を阻害することない。
また、差動ケース61の一端部は、軸受66を介してハウジング4の軸受支持部45に回転可能に支持され、複数のリブ61fは、軸受支持部45に向けて潤滑油を飛散させるので、リブ61fが掻き上げる潤滑油により、差動ケース61の一端部を回転可能に支持する軸受66を潤滑できる。
また、動力装置1は、カウンターギヤ53を自転可能に支持するカウンターホルダ54を備え、差動装置6の差動ケース61の他端部は、カウンターホルダ54に他の軸受65を介して回転可能に支持され、カウンターホルダ54は、カウンターギヤ53が掻き上げた潤滑油を貯留する空間部Sを有し、他の軸受65には、空間部Sを通って潤滑油が供給されるので、カウンターホルダ54を利用し、差動ケース61の他端部を回転可能に支持する軸受65を潤滑できる。
また、ハウジング4の内面には、軸受66に向かって潤滑油を案内するオイル通路46が設けられているので、軸受66の潤滑性能を向上できる。
また、オイル通路46は、ハウジング4の内面に設けられた段部42bであるため、簡易な構成で軸受66の潤滑性能を向上できる。
[変形例]
つぎに、差動ケース61の変形例について、図9及び図10を参照して説明する。ただし、前記実施形態と共通の構成については、前記実施形態と同じ符号を用いることにより、前記実施形態の説明を援用する。
つぎに、差動ケース61の変形例について、図9及び図10を参照して説明する。ただし、前記実施形態と共通の構成については、前記実施形態と同じ符号を用いることにより、前記実施形態の説明を援用する。
図9及び図10に示すように、変形例に係る差動ケース61Bは、回転方向一方側に窪んだ第1ガイド面61jが形成された複数の第1リブ61mと、回転方向他方側に窪んだ第2ガイド面61kが形成された複数の第2リブ61nと、を備える点が前記実施形態の差動ケース61と相違している。
第1リブ61mの個数(例えば、5個)と第2リブ61nの個数(例えば、5個)は同じであり、差動ケース61Bの回転数が同じである場合、回転方向によらず一定量の潤滑油を掻き上げることができる。また、図9に示す差動ケース61Bでは、複数の第1リブ61m及び複数の第2リブ61nが、差動装置6の軸心を通る仮想線L2に対し対称に配置されているので、第1リブ61mの個数と第2リブ61nの個数が同数になるだけでなく、複数の第1リブ61m及び複数の第2リブ61nを効率良く配置することができる。
また、図10に示すように、変形例に係る差動ケース61Bの第1ガイド面61j及び第2ガイド面61kも、前述した第1ガイド面61h及び第2ガイド面61iと同様に、フランジ部61bの表面から直角に立ち上がることなく、所定の勾配θ1を持つように形成されている。具体的には、フランジ部61bの表面と各ガイド面61j、61kとのなす角度θ2が鈍角となるように設定されている。
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。
例えば、動力装置1は、掻き上げ式の潤滑方式とともに、オイルポンプを用いた強制潤滑方式を採用してもよい。
また、フランジ部61bの表面と裏面とを貫通する貫通孔61gの数や形状は適宜設定することができる。
例えば、動力装置1は、掻き上げ式の潤滑方式とともに、オイルポンプを用いた強制潤滑方式を採用してもよい。
また、フランジ部61bの表面と裏面とを貫通する貫通孔61gの数や形状は適宜設定することができる。
1 動力装置
2 電動機
4 ハウジング
42b 段部
45 軸受支持部
46 オイル通路
44 貯留部
5 変速機
53 カウンターギヤ
54 カウンターホルダ
6 差動装置
61、61B 差動ケース
61b フランジ部
61f リブ
61g 貫通孔
61m 第1リブ
61n 第2リブ
65 軸受(他の軸受)
66 軸受
S 空間部
2 電動機
4 ハウジング
42b 段部
45 軸受支持部
46 オイル通路
44 貯留部
5 変速機
53 カウンターギヤ
54 カウンターホルダ
6 差動装置
61、61B 差動ケース
61b フランジ部
61f リブ
61g 貫通孔
61m 第1リブ
61n 第2リブ
65 軸受(他の軸受)
66 軸受
S 空間部
Claims (7)
- 車両の左車輪及び右車輪を駆動する電動機と、
該電動機と前記左車輪及び前記右車輪との動力伝達経路上に配置される変速機と、
該変速機で変速された出力を前記左車輪と前記右車輪とに分配する差動装置と、
前記電動機、前記変速機、及び前記差動装置を収容するハウジングと、
該ハウジングの底部に設けられ、液状媒体を貯留する貯留部と、を備え、
前記差動装置の差動ケースのフランジ部が前記貯留部に位置している、動力装置であって、
前記差動ケースには、前記フランジ部の表面と裏面とを貫通する貫通孔が設けられている、動力装置。 - 請求項1に記載の動力装置であって、
前記差動ケースには、前記フランジ部に前記液状媒体を掻き上げる複数のリブが設けられている、動力装置。 - 請求項2に記載の動力装置であって、
前記貫通孔は、前記複数のリブを避ける位置に設けられている、動力装置。 - 請求項2又は3に記載の動力装置であって、
前記差動ケースの一端部は、軸受を介して前記ハウジングの軸受支持部に回転可能に支持され、
前記複数のリブは、前記軸受支持部に向けて前記液状媒体を飛散させる、動力装置。 - 請求項4に記載の動力装置であって、
前記動力装置は、カウンターギヤを自転可能に支持するカウンターホルダを備え、
前記差動装置の前記差動ケースの他端部は、前記カウンターホルダに他の軸受を介して回転可能に支持され、
前記カウンターホルダは、回転体が掻き上げた前記液状媒体を貯留する貯留空間を有し、
前記他の軸受には、前記貯留空間を通って前記液状媒体が供給される、動力装置。 - 請求項4に記載の動力装置であって、
前記ハウジングの内面には、前記軸受に向かって前記液状媒体を案内するオイル通路が設けられている、動力装置。 - 請求項6に記載の動力装置であって、
前記オイル通路は、前記ハウジングの内面に設けられた段部である、動力装置。
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-
2017
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