動力傳遞裝置的冷卻構造的制作方法

本發明涉及變速器、驅動橋或差速器等動力傳遞裝置，尤其涉及通過收容于其內部的油來進行冷卻的構造。

背景技術：

在專利文獻1中記載了一種以冷卻第一電動發電機及第二電動發電機等被潤滑構件為目的的混合動力車輛中的油供給裝置。根據該油供給裝置，在設置于變速器箱體內的油路，使通過末端傳動齒輪等旋轉構件帶起的油流入積油通路部，能夠向被潤滑構件供給油。而且，根據該結構，通過設置在變速器箱體內的引導部，能夠使因輸出齒輪與副軸齒輪嚙合而被帶起的油向積油通路部流入，從而供給油。因此，除了被上述的末端傳動齒輪帶起的油之外，通過輸出齒輪與副軸齒輪的嚙合也能夠向被潤滑構件供給油。由此，即使在例如齒輪的轉速低而由末端傳動齒輪帶起的油少的情況下，也能夠通過輸出齒輪與副軸齒輪的嚙合帶起的油來補充油量，能夠消除向被潤滑構件供給的油的不足。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2015-034581號公報

技術實現要素：

發明要解決的課題

在專利文獻1記載的構造中，能夠通過末端傳動齒輪、輸出齒輪和副軸齒輪將油向被潤滑構件供給，從而進行其潤滑、冷卻。然而，在專利文獻1記載的結構中，由于使潤滑油在變速器箱體的內部循環，因此即使在油盤處產生向外部的散熱，油的溫度也會逐漸升高，冷卻性能有可能不充分。尤其是，在混合動力驅動裝置中，除了由齒輪、旋轉軸等的旋轉引起的摩擦熱之外，還會產生馬達或電動發電機中的焦耳熱，因此，憑借上述的所謂的帶起潤滑無法進行充分的冷卻。

因此，可考慮使用油冷卻器。這種情況下，為了將由油冷卻器冷卻后的油有效地用于冷卻，希望在油路的構造上想些辦法。然而，以往，也考慮了冷卻效率、制造成本或組裝成本的構造是未知的，需要開發新的技術。

本發明著眼于上述的技術課題而完成，目的在于提供一種能夠有效地利用由油冷卻器降低了溫度的油來提高冷卻效率，并且實現整體的制造成本的減少化的冷卻構造。

用于解決課題的方案

為了實現上述的目的，本發明提供一種動力傳遞裝置的冷卻構造，具備：油泵，將從積油部汲起的油排出；油冷卻器，對從所述油泵供給的油進行冷卻；第一油路，使從所述油泵排出的油朝向所述油冷卻器流動；以及第二油路，使由所述油冷卻器冷卻后的油朝向發熱源流動，其特征在于，所述動力傳遞裝置具有收容室，所述收容室具有收容有所述發熱源的高溫室和未收容所述發熱源的低溫室，所述第二油路經過所述低溫室的內部而配置，且具有在所述高溫室朝向所述發熱源開口的開口部。

另外，本發明可以是，所述第一油路的至少一部分以經過所述高溫室的內部的方式設置。

另外，本發明可以是，所述第一油路和所述第二油路分別由管構成，在所述高溫室和所述低溫室中的至少任一方設有積存部，該積存部使在所述收容室內帶起的油流入該積存部而積存，將構成所述第一油路的管固定于所述高溫室內的固定構件配置在將所述動力傳遞裝置搭載于車輛時的所述高溫室的積存部的鉛垂方向上側，或者將構成所述第二油路的管固定于所述低溫室內的固定構件配置在將所述動力傳遞裝置搭載于車輛時的所述低溫室的積存部的鉛垂方向上側。

另外，本發明可以是，所述高溫室或所述低溫室內的所述固定構件具備朝向所述固定構件的下側的所述積存部而凸出的油引導部。

發明效果

在本發明中，從油泵向油冷卻器的第一油路和從油冷卻器向電動發電機的第二油路設置在驅動橋箱體內，而且這些油路考慮發熱源(例如電動發電機)而配置在合適的位置。即，從油泵向油冷卻器的第一油路以經過收容有發熱源的高溫室的內部的方式配管。另一方面，從油冷卻器向電動發電機的第二油路以經過未收容發熱源的低溫室的內部的方式配管。因此，能夠避免或抑制由油冷卻器冷卻后的油在向作為冷卻對象物的發熱源供給之前被加熱而溫度升高，能夠利用低溫的油對發熱源進行冷卻。而且，由油泵汲起而向油冷卻器輸送的油在經過第二油路期間對高溫室進行冷卻，利用油冷卻器將該熱向外部放出。即，第二油路不僅將油向油冷卻器輸送，而且在此過程中從高溫室奪走熱而對發熱源進行冷卻，在這一點上能夠有效地利用油來提高冷卻效率。

另外，設置在驅動橋箱體內的第一油路及第二油路分別由管構成，因此附著于其外表面的油順著所述管流動。即，由管構成的第一油路或第二油路作為導管發揮功能，能夠將油向合適的部位引導。即，能夠可靠地向潤滑部位及冷卻部位供給油，因此能夠促進油的冷卻。而且，通過使上述的油路由管構成，能夠隨之增大油路的形狀、路徑的自由度，因此能夠更有效地使油進行潤滑。此外，通過使該油路在外殼的內部配管，對于來自油路的漏油的應對隨之變得容易。即，能夠增大密封性的自由度，換言之，能夠減少成本。

此外，這些油路在外殼與積存部(例如捕集罐)之間配管，因此能夠避免與齒輪等其他部件之間的干涉，而且能夠避免外殼因油路而大型化。

另外，將該由管構成的油路固定于驅動橋箱體內的固定構件設置在將動力傳遞裝置搭載于車輛時的積存部的鉛垂方向上側，且以向積存部進行引導的方式設置。因此，例如在由差速器帶起的油附著于管的情況下，油通過其表面張力而附著于管，并且順著管及其固定構件而被導向積存部。其結果是，能夠有效地將油積存于積存部，因此能夠實現潤滑部位的冷卻的促進。

另外，伴隨于此，能夠使油在外殼內循環，因此能夠實現積存部的小型化，能夠使油量減少。而且，與使油路的配管為外部配管的情況相比，能夠大幅地降低成本。其結果是，能夠減少裝置整體的部件個數，進而能夠實現動力傳遞裝置的輕量化及簡化。

附圖說明

圖1是示意性地表示在本發明的冷卻構造中能夠作為對象的動力傳動系的一例的圖。

圖2是示意性地表示本發明的冷卻構造的油路的流動的圖。

圖3是沿圖2的III-III線的剖視圖。

圖4是示意性地表示本發明的冷卻構造的第一油路或第二油路的固定構件的圖。

圖5是表示本發明的冷卻構造的第一油路的配管的連結部的剖視圖。

標號說明

2…第一電動發電機(MG1)，3…第二電動發電機(MG2)，8…油泵，9…油(潤滑油)，10…殼體，11…積存部(捕集罐)，12…驅動橋箱體(外殼)，14…后罩，15…積油部(油盤)，16…高溫室，17…低溫室，18…油冷卻器，19…第一油路(管)，20、20a、20b…第二油路(管)，20c、20d…開口部，23…帶起潤滑機構，29…固定構件，30…油引導部，31…連結部。

具體實施方式

接下來，參照附圖，說明本發明的實施方式。需要說明的是，以下的實施方式只不過示出將發明具體化的例子，不對本發明進行限定。

首先，說明在本發明的實施方式中作為對象的動力傳遞裝置的冷卻構造的一例。圖1是表示混合動力車輛Ve的動力傳動系的一例的骨架圖。該車輛Ve是所謂的雙馬達型的混合動力車，具備汽油發動機或柴油發動機等作為內燃機的發動機(Eng)1和兩個電動發電機2、3作為驅動力源，構成為能夠將發動機1輸出的動力向第一電動發電機(MG1)2和驅動軸4分配，并且將第二電動發電機(MG2)3輸出的動力直接向驅動軸4傳遞。

第一電動發電機2及第二電動發電機3都是兼具通過接受驅動電力的供給而輸出轉矩的作為馬達的功能和通過接受轉矩的提供而產生發電電力的作為發電機的功能的雙方的電動機。作為這些第一電動發電機2及第二電動發電機3，例如使用永磁體式同步馬達(PM)或感應馬達(IM)等交流馬達。

設有用于將發動機1輸出的動力向第一電動發電機2和驅動軸4分配的動力分配機構5。該動力分配機構5是具備太陽輪5s、作為相對于太陽輪5s配置在同心圓上的內齒齒輪的齒圈5r、以及將與這些太陽輪5s和齒圈5r嚙合的小齒輪5p保持為能夠自轉且公轉的輪架5c，且太陽輪5s、齒圈5r以及輪架5c作為旋轉要素而發揮差動作用的單小齒輪型的行星齒輪機構。

動力分配機構5的輪架5c連結著發動機1的輸出軸1a，太陽輪5s連結著第一電動發電機2的旋轉軸2a，并且齒圈5r分別連結著驅動軸4及第二電動發電機3的旋轉軸3a。

上述的動力分配機構5連結著驅動軸4。具體而言，驅動軸4經由副軸齒輪6及差速器7以能夠進行動力傳遞的方式與動力分配機構5的齒圈5r連結。副軸齒輪6由以一起進行一體旋轉的方式固定于副軸6a的大徑齒輪6b和直徑比該大徑齒輪6b小的小徑齒輪6c構成，大徑齒輪6b與動力分配機構5的齒圈5r嚙合，小徑齒輪6c與組入了驅動軸4的差速器7的齒圈7a嚙合。因此，發動機1及第一電動發電機2分別經由動力分配機構5、副軸齒輪6及差速器7以相互能夠進行動力傳遞的方式與驅動軸4連結。

另一方面，第二電動發電機3構成為不經由動力分配機構5而僅隔著副軸齒輪6及差速器7地與驅動軸4直接進行動力傳遞。即，在第二電動發電機3的旋轉軸3a固定有與該旋轉軸3a一體旋轉的驅動齒輪3b，該驅動齒輪3b與副軸齒輪6的大徑齒輪6b嚙合。因此，第二電動發電機3經由副軸齒輪6及差速器7而以相互能夠進行動力傳遞的方式與驅動軸4連結，并且經由副軸齒輪6而以相互能夠進行動力傳遞的方式與動力分配機構5的齒圈5r連結。需要說明的是，驅動齒輪3b由直徑比副軸齒輪6的大徑齒輪6b小的齒輪構成，這些驅動齒輪3b和大徑齒輪6b形成的齒輪對成為了相對于第二電動發電機3的減速機構(減速齒輪)。

另外，動力分配機構5的輪架5c除了連結著發動機1的輸出軸1a之外，還連結著油泵8的轉子軸8a。該油泵8為了動力分配機構5的潤滑及冷卻而設置，或者為了對因第一電動發電機2、第二電動發電機3的銅損、鐵損而產生的熱進行冷卻而設置，作為用于供給油的泵，是以往在車輛的發動機或變速器中使用的通常結構的機械油泵。該機械油泵8構成為由發動機1輸出的轉矩驅動而產生液壓。具體而言，油泵8的轉子軸8a構成為與發動機1的輸出軸1a一起旋轉。因此，在發動機1進行燃燒運轉而從輸出軸1a輸出轉矩時，油泵8也被驅動而產生液壓。需要說明的是，油泵不限定于機械油泵8，例如也可以由通過由電動馬達輸出的轉矩驅動而產生液壓的電動油泵構成。因此，以下，簡記為油泵8來進行說明。

從油泵8排出的油9向動力分配機構5以及電動發電機2、3供給。在圖2中示意性地表示該油9的流動。如圖2所示，在殼體10中收容有動力分配機構5、減速齒輪6、差速器7和積存飛散出的油的積存部(以下，記為捕集罐)11。而且，在驅動橋箱體(以下，記為外殼)12中收容有作為發熱源的電動發電機2、3。并且，在后罩14中收容有上述的油泵8。而且，在這些殼體10、外殼12以及后罩14的底部形成有用于將混入到油9中的金屬粉等異物除去的過濾器13和積油部(以下，也記為油盤)15。需要說明的是，殼體10、外殼12以及后罩14相當于本發明的實施方式中的收容室，捕集罐11相當于本發明的實施方式中的積存部。而且，與因齒輪、旋轉軸等的旋轉而產生的摩擦熱相比，電動發電機2、3的發熱量尤其多。因此，第一電動發電機2及第二電動發電機3相當于本發明的實施方式中的發熱源。

并且，收容有作為發熱源的電動發電機2、3的空間被設為高溫室16，除此以外的空間即未收容電動發電機2、3且溫度比該高溫室16低的空間被設為低溫室17。而且，在殼體10的外部設有對來自油泵8的油9進行冷卻的水冷式的油冷卻器18。而且，還具備通過外氣對在油冷卻器18中進行了熱交換的水進行空冷的散熱器21和為了使各電動發電機2、3驅動而控制蓄電池的輸出的功率控制單元(PCU)22。

另外，在外殼12內通過管而配置有使油9從油泵8朝向油冷卻器18流動的第一油路19和使油9從油冷卻器18向電動發電機2、3流動的第二油路20。

因此，如箭頭所示，油9的流動構成為，通過油泵8排出從積油部15汲起的油9，并將該油9向動力分配機構5供給。而且，還構成為，從油泵8供給的油9通過第一油路19并被油冷卻器18冷卻。并且，被油冷卻器18冷卻后的油9構成為通過第二油路20并朝向電動發電機2、3等發熱源流動。而且，除了來自油泵8的供給之外，還設有將被差速器7帶起的油向配置在其飛散方向上的潤滑部位供給的所謂的帶起潤滑機構23。

如上所述，通過該油泵8和帶起潤滑機構23，能夠向潤滑部位供給油9。然而，電動發電機2、3等發熱源的發熱量尤其多，若不在油路的構造上想些辦法，則冷卻效果可能會不充分。因此，如圖2所示，將第一油路19及第二油路20配管在外殼12內，而且設置在考慮了電動發電機2、3等發熱源的位置。

第一油路19在車輛Ve的寬度方向上配管。具體而言，第一油路19從收容于后罩14的油泵8朝向殼體10的外側的油冷卻器18而配管在外殼12的內部。而且，該第一油路19的至少一部分構成為經過收容有電動發電機2、3的高溫室16的內部，即構成為奪走電動發電機2、3的熱。換言之，構成為一邊對油9進行熱輸送一邊使油9向油冷卻器18流動。并且，如圖3所示，第一油路19到達油冷卻器18的點構成為經過第一電動發電機2的旁邊附近。

另一方面，第二油路20從油冷卻器18朝向電動發電機2、3而配管在外殼12的內部。具體而言，配管于使通過上述的帶起潤滑機構23而飛散的油9流入并積存的捕集罐11與外殼12的上壁部24之間的空間，而且配管成經過未收容電動發電機2、3的低溫室17。在圖3中示出這樣配管的例子。

圖3示出應用于驅動橋的例子，示出驅動橋箱體12的齒輪室側的構造。圖3中的左右方向是車輛的前后方向，且右側為車輛的前方側，左側為車輛的后方側。因此，外殼12的右側的壁部成為前壁部25，在其下側連結有底壁部26，外殼12整體成為被密封成液密狀態的構造。在該外殼12的內部，差速齒圈7a以其旋轉中心軸線朝向車輛的寬度方向(在圖3中與紙面垂直的方向)的方式配置在車輛的前后方向上的后方側的下側角部。

在該差速齒圈7a的斜上方(朝向車輛的前方側的斜上方)配置副軸6a，安裝于該副軸6a的小徑齒輪6c與差速齒圈7a嚙合。而且，在副軸6a上安裝有副軸齒輪6的大徑齒輪6b，驅動齒輪3b及齒圈5r與該大徑齒輪6b嚙合。并且，在第一電動發電機2的上方及第二電動發電機3的上方設有暫時積存由帶起潤滑機構23帶起的油9的捕集罐11。此外，油9以在外殼12的底部形成積油部15的程度被封入在外殼12的內部。

因此，第二油路20配管于該捕集罐11與外殼12的上壁部24之間的空間。即，在設置于電動發電機2、3的上側的捕集罐11與上壁部24之間的空間設有第二油路20。更具體而言，配管成以沿著前壁部25的內表面的方式朝向上壁部24且從上壁部24朝向上壁部24與后壁部27的交點而向上傾斜。即，構成為經過電動發電機2、3的上側，且構成為從第一電動發電機2側流向第二電動發電機3側。而且，該第二油路20具備向第一電動發電機2流動的第二油路20a和向第二電動發電機流動的第二油路20b。即，由油冷卻器18冷卻后的油9構成為流向各電動發電機2、3。而且，在流向各電動發電機2、3的過程中，油9構成為至少經過低溫室17的內部。此外，向上述的第一電動發電機2流動的第二油路20a具有朝向第一電動發電機2開口的開口部20c，同樣，向第二電動發電機3流動的第二油路20b具有朝向第二電動發電機3開口的開口部20d。需要說明的是，第二油路20通過在捕集罐11與上壁部24之間構成而以不與其他齒輪等發生干涉的方式配管。

另外，在第二油路20的管設有將油9向各電動發電機2、3供給的多個油孔28。具體而言，相對于各電動發電機2、3的旋轉軸2a、3a而設置于垂直方向。通過第二油路20而流動的油9從該油孔28向第一電動發電機2及第二電動發電機3等的潤滑部位供給。

并且，用于將該第二油路20固定于外殼12的固定構件29形成在第二油路20的管的外周側。該固定構件29以使通過帶起潤滑機構23而飛散的油9附著于第二油路20的管且該附著的油9流向捕集罐11的方式形成。具體而言，如圖4所示，固定構件29設置在管的外部，且直徑形成得比管大。而且，該固定構件29以位于將動力傳遞裝置搭載于車輛時的低溫室17的捕集罐11的鉛垂方向上側的方式配置。而且，還形成有以使油9順著管的外周側管的外側而向固定構件29的下側的積存部11脫離的方式凸出的油引導部30。即，構成為使附著于管的油9通過表面張力而順著管及固定構件29向捕集罐11引導。換言之，固定構件29構成為具有作為外殼12與管之間的固定構件以及向捕集罐11引導的引導件的功能。需要說明的是，該固定構件29例如稱為托架等安裝器具，而且，在高溫室16中，將第一油路19的管固定的固定構件29也可以是與第二油路20同樣的結構。

此外，如上所述，第一油路19以使油9從油泵8流向油冷卻器18的方式配管。即，從后罩14側向殼體10側配管。因此，例如，第一油路19的外殼12與殼體10的連結部31構成為進行面接觸。在圖5中示出其例子。具體而言，如圖5(a)、圖5(b)、圖5(c)所示，相互的殼體10的接觸面10a和外殼12的接觸面12a形成為凸緣狀，接觸的一方的面積構成得較大。在該實施方式中，外殼12側的面積構成得較大，即，形成為油9在發生了泄漏的情況下會積存于積油部15。

接下來，說明該冷卻構造的作用。如上所述，封入在外殼12的內部的油9從積油部15被汲起而向動力分配機構5供給。而且，該油9還經由第一油路19向油冷卻器18流動。并且，流到油冷卻器18的油9被油冷卻器18冷卻，并朝向電動發電機2、3等發熱源而在第二油路20中流動。而且，第一油路19以經過至少收容有電動發電機2、3的高溫室16的內部的方式配管，另一方面，第二油路20以經過未收容發熱源的低溫室17的內部的方式配管。因此，通過了第一油路19的油9奪走電動發電機2、3的熱并向油冷卻器18流動。即，流動的油9借助油冷卻器18進行熱交換，通過第二油路20a及第二油路20b并向各電動發電機2、3供給。并且，通過了第二油路20a、20b的油9尤其以落到電動發電機2、3的線圈端的方式供給，對各電動發電機2、3進行冷卻。

因此，能夠避免或抑制由油冷卻器冷卻后的油9在向作為冷卻對象物的電動發電機2、3供給之前被加熱而溫度升高，能夠利用低溫的油9對各電動發電機2、3進行冷卻。而且，由油泵8汲起而向油冷卻器18輸送的油9在經過第二油路20的期間對高溫室16進行冷卻，利用油冷卻器18將該熱向外部放出。即，第二油路20不僅將油9向油冷卻器18輸送，還在該過程中從高溫室16奪走熱而對各電動發電機2、3進行冷卻，在這一點上也能夠有效地利用油9而提高冷卻效率。

另外，這些油路19、20由管構成，附著于其外表面的油9順著管流動。即，由管構成的第一油路19或第二油路20作為導管發揮功能，能夠將油9向合適的部位引導。即，管作為向電動發電機2、3引導的引導件發揮功能，因此能夠可靠地對電動發電機2、3等發熱源進行冷卻。

此外，通過由管構成，管的形狀和路徑的自由度隨之增大，能夠更有效地向潤滑部位供給油9。

并且，根據該冷卻構造，由于第一油路19及第二油路20配管在外殼12的內部，因此對于來自油路的漏油的應對變得容易。即，泄漏的油9會積存于積油部15，因此能夠增大構件彼此的密封性的自由度。而且，在第一油路19的殼體10與外殼12的接觸面即其連結部31的面的密封構造中，該殼體10的接觸面10a和外殼12的接觸面12形成為凸緣狀，一方的接觸面的面積構成得較大，由此，與上述同樣，即使在發生了來自油路的漏油的情況下，也能夠將油9積存到積油部15。換言之，對于漏油的應對變得容易，因此能夠提高密封性。

而且，通過將第一油路19及第二油路20配管在內部，與例如使從油泵8向油冷卻器18的配管為外部配管的情況相比，能夠實現對于來自油路的漏油的應對以及部件個數的減少，能夠大幅地減少成本。

另一方面，差速齒圈7a向圖3的箭頭所示的方向旋轉，而且其下側的一部分浸漬在外殼12的底部26積存的油9中，因此油9隨著差速齒圈7a的旋轉而被帶起，沿著后壁部27的內表面向上方飛散。這樣帶起的油9的一部分不僅會降到差速齒圈7a上，還會降到前述的驅動齒輪3b、小徑齒輪6c及大徑齒輪6b等上而對其齒面等進行潤滑，而且從齒面奪走熱而進行冷卻。而且，關于被差速齒圈7a帶起的油9的其他的一部分，由于電動發電機2、3的上側的部分如上述那樣形成有捕集罐11，因此在該捕集罐11的部分會積存一定程度的油9，其一部分向規定的潤滑部位供給。

并且，飛散到第一油路19、第二油路20的管上的油9通過表面張力而附著于管，并且順著管及其固定構件29而進行重力落下。并且，由于油引導部30構成為使重力落下的地點成為捕集罐11，因此飛散到管上的油9會積存于捕集罐11。因此，能夠高效率地對電動發電機2、3等發熱源進行冷卻。

并且，在本發明的上述的冷卻構造中，由于如上述那樣將第一油路19及第二油路20積極地配管在外殼12的內部，因此能夠使油9在動力傳遞裝置內循環，伴隨于此，能夠實現捕集罐11的小型化，能夠減少油9的量，能夠減少成本。另外，能夠不另外特別消耗冷卻用的動力地促進油9的冷卻。即，能夠實現對發熱源進行冷卻所需的機器或設備的簡化或小型化。

以上，在上述的例子中，雖然使用搭載有發動機1作為車輛Ve的主動力源的混合動力車輛進行了說明，但該車輛Ve的動力傳遞裝置的冷卻構造也可以應用于例如搭載馬達作為主動力源的電動汽車。