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JP6988719B2 - 車両の動力伝達装置 - Google Patents
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Description

本発明は、車両の動力伝達装置に関し、特に車両の動力伝達装置に設けられるオイルパイプに関するものである。
駆動力源からの動力を駆動輪に伝達するための動力伝達部材と、前記動力伝達部材の回転によって回転駆動され、オイルパイプを介して潤滑必要部位へオイルを供給するオイルポンプと、前記動力伝達部材および前記オイルポンプを収容するケースと、を有する、車両の動力伝達装置が知られている。たとえば、特許文献1に記載の車両の動力伝達装置がそれである。特許文献1に記載の車両の動力伝達装置では、オイルを潤滑必要部位へ導くためのオイルパイプを備えていることにより、オイルを適切に潤滑必要部位に導くことができるので、たとえば潤滑必要部位の部品の摩耗を抑制し耐久性を向上させることができる。
特開2015−094389号公報
ところで、車両の動力伝達装置に設けられるオイルパイプは、たとえば軽量化を図るために樹脂により成形されている。このような場合には、オイルパイプの固有振動数がたとえば駆動力源であるエンジンや電動機の発生する振動数に一致すると、共振によってオイルパイプが破損する可能性がある。これに対して、上記共振によるオイルパイプの破損を回避するために、たとえばオイルパイプの形状の変更、樹脂から金属への材料の変更あるいはオイルパイプとオイル支持部材との締結箇所を増加させるなどの変更による解決策が考えられる。しかしながら、上記解決策では、オイルパイプの形状が複雑になるとももに、オイルパイプあるいは動力伝達装置の質量が増加するなどの問題点が生じる可能性があった。
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、簡素な形状で剛性の低下が抑制されるオイルパイプが取り付けられた車両の動力伝達装置を提供することにある。
本発明の要旨とするところは、駆動力源からの動力を駆動輪に伝達するための動力伝達部材と前記動力伝達部材の回転によって回転駆動されオイルパイプを介して潤滑必要部位へオイルを供給するオイルポンプと前記動力伝達部材および前記オイルポンプを収容するケースとを有する、車両の動力伝達装置であって、(a)前記潤滑必要部位は、第1部位とこの第1部位よりも車両上方側に位置する第2部位とを含み、(b)前記オイルパイプは、前記第1部位の車両下方側から車両上方側へ向かって延びるとともに、車両上下方向に直交する方向において前記第1部位に対して前記ケースに設けられたパイプ支持部材とは反対側に位置する第1通路と、前記パイプ支持部材と前記第2部位との間を前記パイプ支持部材に沿って前記第2部位の車両下方側から車両上方側へ向かって延びるとともに、前記第2部位の車両上方に位置し、前記第2部位に向かってオイルを吐出する第2吐出口を備える第2通路と、前記第1通路の車両上方側端部と前記第2通路の車両下方側端部とを連通させるとともに、前記第1部位の車両上方に位置し、前記第1部位に向かってオイルを吐出させる第1吐出口を備える第3通路と、を含み、(c)前記オイルパイプは、前記第2通路が前記パイプ支持部材に取り付けられることにある。
本発明の車両の動力伝達装置によれば、前記潤滑必要部位は、第1部位とこの第1部位よりも車両上方側に位置する第2部位とを含んでいる。また、前記オイルパイプは、前記第1部位の車両下方側から車両上方側へ向かって延びるとともに、車両上下方向に直交する方向において前記第1部位に対して前記ケースに設けられたパイプ支持部材とは反対側に位置する第1通路を含んでいる。また、前記オイルパイプは、前記パイプ支持部材と前記第2部位との間を前記パイプ支持部材に沿って前記第2部位の車両下方側から車両上方側へ向かって延びるとともに、前記第2部位の車両上方に位置し、前記第2部位に向かってオイルを吐出する第2吐出口を備える第2通路を含んでいる。また、前記オイルパイプは、前記第1通路の車両上方側端部と前記第2通路の車両下方側端部とを連通させるとともに、前記第1部位の車両上方に位置し、前記第1部位に向かってオイルを吐出させる第1吐出口を備える第3通路を含んでいる。さらに、前記オイルパイプは、前記第2通路が前記パイプ支持部材に取り付けられている。これにより、前記オイルパイプは、前記第2通路が前記パイプ支持部材に取り付けられるので剛性の低下を抑制することができるとともに、前記第1吐出口が前記第3通路に形成されるので形状の複雑化を抑制することができる。
本発明が適用される車両の動力伝達装置を展開して示した骨子図である。 図1の動力伝達装置に備えられるオイルパイプとその周辺の構造の要部の一部を拡大して示す概略斜視図である。 図2のパイプパイプとその周辺の構造の位置関係を示す概略図である。
本発明は、エンジン駆動車両や、走行用の駆動力源としてエンジンの他に走行用電動モータを有するハイブリッド型自動車、或いは駆動力源として電動モータのみを備えている電気自動車など、種々の車両用の動力伝達装置に適用され得る。動力伝達装置は、例えば複数の軸が車両幅方向に沿って配置されるFF(フロントエンジン・フロントドライブ)等の横置き型のトランスアクスルでも良いし、FR(フロントエンジン・リヤドライブ)型や4輪駆動型の動力伝達装置であっても良い。
以下、本発明の一実施例について図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の実施例において図は適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。
図1は、本発明が適用される車両10のトランスアクスルすなわち動力伝達装置12を説明する骨子図で、その動力伝達装置12の動力伝達機構16を構成している複数の軸が共通の平面内に位置するように展開して示した展開図である。動力伝達装置12は、駆動力源であるエンジン20の出力を左右の駆動輪38に伝達するもので、歯車式の動力伝達機構16の複数の軸が車両幅方向に沿って配置されるFF車両等の横置き型であり、動力伝達機構16はケース14内に収容されている。エンジン20は、燃料の燃焼によって動力を発生するガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関である。ケース14は、必要に応じて複数の部材にて構成される。
動力伝達機構16は、駆動力源であるエンジン20に連結された入力軸22が設けられているとともに、それと同心にシングルピニオン型の遊星歯車装置24および第1モータジェネレータMG1が配設されている。遊星歯車装置24および第1モータジェネレータMG1は電気式差動部26として機能するもので、差動機構である遊星歯車装置24のキャリア24cに入力軸22が連結され、サンギヤ24sに第1モータジェネレータMG1が連結され、リングギヤ24rにエンジン出力歯車Geが設けられている。キャリア24cは第1回転要素で、サンギヤ24sは第2回転要素で、リングギヤ24rは第3回転要素であり、第1モータジェネレータMG1は差動制御用回転機に相当する。第1モータジェネレータMG1は電動モータおよび発電機として択一的に用いられるもので、発電機として機能する回生制御などでサンギヤ24sの回転速度が連続的に制御されることにより、エンジン20の回転速度が連続的に変化させられてエンジン出力歯車Geから出力される。また、第1モータジェネレータMG1のトルクが0とされてサンギヤ24sが空転させられることにより、エンジン20と動力伝達機構16との間の動力伝達が遮断され、エンジン20の連れ廻りが防止される。
シャフト28の両端に減速大歯車Gr1および減速小歯車Gr2が設けられた減速歯車装置30が配設されており、減速大歯車Gr1は前記エンジン出力歯車Geと噛み合わされている。また、減速大歯車Gr1は、第2モータジェネレータMG2のモータ出力歯車Gmと噛み合わされている。第2モータジェネレータMG2は電動モータまたは発電機として択一的に用いられるもので、たとえば電動モータとして機能するように力行制御されることにより、車両10の走行用駆動力源として用いられる。この第2モータジェネレータMG2は走行用回転機に相当する。
上記減速小歯車Gr2は、ディファレンシャル装置32のデフリングギヤGdと噛み合わされており、エンジン20および第2モータジェネレータMG2からの駆動力がディファレンシャル装置32を介して左右のドライブシャフト36に分配され、左右の駆動輪38に伝達される。このディファレンシャル装置32は出力部に相当し、デフリングギヤGdはエンジン20からの動力を駆動輪38に伝達するための動力伝達部材に相当する。また、エンジン出力歯車Ge、減速大歯車Gr1、減速小歯車Gr2、デフリングギヤGd等によってギヤ機構が構成されている。ディファレンシャル装置32の少なくとも一部が、ケース14の底部に設けられた図示しないオイル貯留部内のオイルに浸漬され、ディファレンシャル装置32の回転に伴ってオイル貯留部内のオイルが掻き上げられる。
本実施例の車両10の動力伝達装置12は、図示しない潤滑装置の油圧源として第1オイルポンプP1および第2オイルポンプP2とを備えている。第1オイルポンプP1および第2オイルポンプP2は、それぞれ異なる独立の供給油路に接続されて、動力伝達機構16の各部を分担して潤滑あるいは冷却するようになっている。図1に示されるように、第1オイルポンプP1は、デフリングギヤGdと噛み合わされた後述する被駆動ギヤGpを介して機械的に回転駆動される機械式オイルポンプであり、第2オイルポンプP2は、入力軸22に連結されてエンジン20により機械的に回転駆動される機械式オイルポンプである。第1オイルポンプP1は、デフリングギヤGdに連動して回転する減速大歯車Gr1や減速小歯車Gr2等に被駆動ギヤGpを噛み合わせて回転駆動されるようにすることも可能である。第2オイルポンプP2は、エンジン20によって回転駆動されるオイルポンプである。第1オイルポンプP1および第2オイルポンプP2は、ケース14内に収容されている。第1オイルポンプP1は、たとえばケース14の底部に形成された図示しないオイル貯留部に貯留されたオイルを吸い上げる。
図2は、図1の動力伝達装置12に備えられるオイルパイプ50とその周辺の構造の要部の一部を拡大して示す概略斜視図である。図3は、図2のオイルパイプ50とその周辺の構造の位置関係を示す概略図である。オイルパイプ50は、第1オイルポンプP1の駆動によりケース14内の図示しないオイル貯留部から吸い上げられたオイルをケース14内の潤滑必要部位へ案内するためのオイル供給路である。潤滑必要部位は、たとえば動力伝達装置12の各部のベアリング、ギヤおよび回転軸などであって、ベアリングと回転軸との摺接部位や、ギヤの噛合点または噛合点よりもギヤの回転方向上流側の噛合点直前の部位などである。具体的には、潤滑必要部位は、ディファレンシャル装置32のデフリングギヤGdと減速小歯車Gr2との噛合点または噛合点よりもデフリングギヤGdの回転方向上流側の噛合点直前の部位を含む第1部位52や、第2モータジェネレータMG2のモータ出力歯車Gmと減速大歯車Gr1との噛合点または噛合点よりも減速大歯車Gr1の回転方向上流側の噛合点直前の部位を含む第2部位54を含んでいる。本実施例では、オイルパイプ50は、潤滑必要部位の第1部位52および第2部位54にオイルを案内可能に形成されている。図2および図3に示すように、第2部位54は、第1部位52よりも車両上方側に位置している。第1部位52は、デフリングギヤGdと減速小歯車Gr2との噛合点または噛合点よりもデフリングギヤGdの回転方向上流側の噛合点直前の部位であるが、たとえばデフリングギヤGdと減速小歯車Gr2との噛合点または噛合点よりも減速小歯車Gr2の回転方向上流側の噛合点直前の部位であってもよい。また、第2部位54は、第2モータジェネレータMG2のモータ出力歯車Gmと減速大歯車Gr1との噛合点または噛合点よりも減速大歯車Gr1の回転方向上流側の噛合点直前の部位であるが、たとえばモータ出力歯車Gmと減速大歯車Gr1との噛合点または噛合点よりもモータ出力歯車Gmの回転方向上流側の噛合点直前の部位であってもよい。
オイルパイプ50は、図2および図3に示すように、車両10の車両下方側から車両上方側へ向かって長手状に形成されている。オイルパイプ50は、たとえば樹脂製の中空管である。オイルパイプ50は、たとえば円形状、楕円状または多角形状の流通断面で形成される。オイルパイプ50は、車両下方側から車両上方側へ向かって延びる第1通路50aおよび第2通路50bを有し、且つ第1通路50aの上端と第2通路50bの下端とを連通させる第3通路50cを有している。オイルパイプ50は、ケース14に設けられた板状パイプ支持部材56に第2通路50bが締結ボルト58によって締結されることによって固定されている。パイプ支持部材56は、たとえば車両幅方向に肉厚を有するケース14の壁面であってもよい。
オイルパイプ50の第1通路50aは、凹溝をそれぞれ有する2枚の射出成形された樹脂製板材がそれら凹溝の凹み側が内側となるように組み合わされた状態で相互に固定されたものであり、厚み寸法より幅寸法が大きい平板形状を有し、厚み方向よりも幅方向が高い剛性を備えている。第1通路50aは、図2および図3に示すように、車両前方側から車両後方側へ向かうとともに、湾曲しながら車両下方側から車両上方側へ向かって延びるように形成されている。第1通路50aの車両下方側端部50dは、第1オイルポンプP1に連通されている。第1通路50aは、車両上下方向に直交する方向である図2および図3に示す車両幅方向において第1部位52に対してパイプ支持部材56とは反対側に位置するように配設されている。すなわち、第1通路50aは、車両幅方向においてパイプ支持部材56から第1部位52までの距離よりも、パイプ支持部材56から第1通路50aまでの距離の方が長くなるように配設されている。
オイルパイプ50の第2通路50bは、第1通路50aと同様に、凹溝をそれぞれ有する2枚の射出成形された樹脂製板材がそれら凹溝の凹み側が内側となるように組み合わされた状態で相互に固定されたものであり、厚み寸法より幅寸法が大きい平板形状を有し、厚み方向よりも幅方向が高い剛性を備えている。第2通路50bは、図2および図3に示すように、車両後方側から車両前方側へ向かうとともに、円弧状に曲成されて車両下方側から車両上方側へ向かって延びるように形成されている。第2通路50bは、パイプ支持部材56と第2部位54との間をパイプ支持部材56に沿って延びるように形成されている。また、第2通路50bには、第2通路50bの外周縁から外周外側へ向かって突出する複数の板状の取付部60が一体に形成されている。取付部60には、締結ボルト58が挿通可能な挿通穴が形成されており、オイルパイプ50は、取付部60とパイプ支持部材56とが締結ボルト58によってパイプ支持部材56に沿って固定されている。
第2通路50bには、車両上方側端部50gに連通し、第2部位54にオイルを供給するための第2吐出口66が形成された長手状のノズル部68が備えられている。ノズル部68は、車両幅方向に向かって延びるように形成されている。ノズル部68は、第2部位54の車両上方に位置するように配設されている。したがって、第1オイルポンプP1によって吸い上げられたオイルは、ノズル部68に形成された第2吐出口66から車両下方へ第2部位54に向かって吐出される。第2吐出口66から第2部位54に供給されるオイルは、たとえば第2吐出口66から噴射により吐出され、あるいは第2吐出口66から自重による滴下によって吐出される。ここで、図3のオイルパイプ50とその周辺の構造の位置関係を示す概略図では、第2通路50bに備えられるノズル部68は1個のみを示しているが、ノズル部68は第2通路50bに1個に限らず複数個備えられていてもよい。
オイルパイプ50の第3通路50cは、樹脂製の円筒状部品であって、図2および図3に示すように、第1通路50aの車両上方側端部50eと第2通路50bの車両下方側端部50fとを連通するように接続されている。第3通路50cは、第1部位52の車両上方に位置するように配設され、車両幅方向に向かって延びるように長手状に形成されている。第3通路50cは、第1部位52にオイルを供給するための第1吐出口70を有している。第1オイルポンプP1によって吸い上げられたオイルは、第3通路50cに形成された第1吐出口70から車両下方へ第1部位52bに向かって吐出される。第1吐出口70から第1部位52に供給されるオイルは、たとえば第1吐出口70から噴射により吐出され、あるいは第1吐出口70から自重による滴下によって吐出される。
第1オイルポンプP1によって車両下方側から車両上方側へ吸い上げられてオイルパイプ50の内部を流通するオイルは、第3通路50cにおいて第1通路50aから第2通路50bに向う方向すなわち図3に示す矢印A方向へ流れる。また、オイルパイプ50の内部を流通するオイルは、第2通路50bのノズル部68において第2通路50bの車両上方側端部50gから第2部位54に向かう方向すなわち図3に示す矢印B方向へ流れる。すなわち、本実施例のオイルパイプ50では、第1吐出口70へ流れるオイルの流通方向Aが、第2吐出口66へ流れるオイルの流通方向Bに対向するように形成されている。一方、第1吐出口70へ流れるオイルの流通方向Aと第2吐出口66へ流れるオイルの流通方向Bとが同じとなるようなオイルパイプ50では、たとえば第1通路50aまたは第2通路50に第1吐出口70を有する車両幅方向に突出した長手状のノズル部を設けてオイルの流通経路を分岐させる必要がある。上記流通経路は、オイルパイプ50によって案内されるオイルの流通経路をいう。したがって、本実施例のオイルパイプ50は、オイルの流通経路を分岐させるような上記ノズル部を設ける必要がないため、形状を簡素化できる。また、本実施例のオイルパイプ50は、第1吐出口70が第3通路50cに設けられているため、たとえば第1吐出口70へ流れるオイルの流通方向Aと第2吐出口66へ流れるオイルの流通方向Bとが対向するようなノズル部が第3通路50cとは別に設けられた場合と比べて、形状を簡素化できる。
また、オイルパイプ50では、第2通路50bは、第1通路50aよりも車両上方、すなわち第1オイルポンプP1からのオイルの流通経路が第1オイルポンプP1から第1通路50aまでのオイルの流通経路よりも長くなるような位置に配設されている。すなわち、本実施例では、第1オイルポンプP1からのオイルの流通経路が長い位置にある第2通路50bがパイプ支持部材56に固定されることにより、たとえば第1オイルポンプP1からのオイルの流通経路が短い位置にある第1通路50aがパイプ支持部材56に固定される場合と比べて、パイプ支持部材56に組み付けられた状態におけるオイルパイプ50の剛性すなわちオイルパイプ50の支持剛性が高められる。オイルパイプ50の支持剛性が高められることにより、たとえばオイルパイプ50の固有振動数が上げられるため、オイルパイプ50は、たとえば車両10の振動や、駆動力源となるエンジン20、第1モータジェネレータMG1および第2モータジェネレータMG2の振動などと共振することが防止される。また、本実施例のオイルパイプ50は、第1部位52となるたとえばデフリングギヤGdよりも径の小さい第2部位54となるたとえば第2モータジェネレータMG2のモータ出力歯車Gmとパイプ支持部材56との間に位置する第2通路50bがパイプ支持部材56に固定される構造であるため、パイプ支持部材56へ近づけるためのオイルパイプの形状に関して設計の自由度が高くなる。そのため、オイルパイプ50はより簡素化された形状を実現することができる。
このような本実施例の車両10の動力伝達装置12によれば、オイルパイプ50は、第1部位52の車両下方側から車両上方側へ向かって延びるとともに、車両上下方向に直交する車両幅方向において第1部位52に対してケース14に設けられたパイプ支持部材56とは反対側に位置する第1通路50aを含んでいる。また、オイルパイプ50は、パイプ支持部材56と第2部位54との間をパイプ支持部材56に沿って第2部位54の車両下方側から車両上方側へ向かって延びるとともに、第2部位54の車両上方に位置し、第2部位54に向かってオイルを吐出する第2吐出口66を備える第2通路50bを含んでいる。また、オイルパイプ50は、第1通路50aの車両上方側端部50eと第2通路50bの車両下方側端部50fとを連通させるとともに、第1部位52の車両上方に位置し、第1部位52に向かってオイルを吐出させる第1吐出口70を備える第3通路50cを含んでいる。さらに、オイルパイプ50は、第2通路50bがパイプ支持部材56に取り付けられている。これにより、オイルパイプ50は、第2通路50bがパイプ支持部材56に取り付けられるので剛性の低下を抑制することができるとともに、第1吐出口70が第3通路50cに形成されるので形状の複雑化を抑制することができる。
以上、本発明の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、更に別の態様においても実施される。
たとえば、前述の実施例においては、第1部位52は、デフリングギヤGdと減速小歯車Gr2との噛合点または噛合点よりもデフリングギヤGdの回転方向上流側の噛合点直前の部位であるが、必ずしもこれに限らず、動力伝達装置12の各部のその他のギヤの噛合点または噛合点よりもギヤの回転方向上流側の噛合点直前の部位であってもよい。また、第2部位54は、第2モータジェネレータMG2のモータ出力歯車Gmと減速大歯車Gr1との噛合点または噛合点よりも減速大歯車Gr1の回転方向上流側の噛合点直前の部位であるが、必ずしもこれに限らず、動力伝達装置12の各部のその他のギヤの噛合点または噛合点よりもギヤの回転方向上流側の噛合点直前の部位であってもよい。
また、前述の実施例においては、オイルパイプ50はケース14内に設けられていてもよいし、一部がケース14外に設けられていてもよい。
また、前述の実施例においては、オイルパイプ50の第3通路50cは、車両幅方向に延びるように形成されているが、たとえば略水平方向に設けられていてもよく、車両下方へ傾斜するように設けられていてもよい。また、オイルパイプ50のノズル部68は、車両幅方向に延びるように形成されているが、たとえば略水平方向に設けられていてもよく、車両下方へ傾斜するように設けられていてもよい。
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、上述したのはあくまでも一実施形態であり、その他一々例示はしないが、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づいて種々変更、改良を加えた態様で実施することができる。
10:車両
12:動力伝達装置
14:ケース
20:エンジン(駆動力源)
38:駆動輪
50:オイルパイプ
50a:第1通路
50b:第2通路
50c:第3通路
50e:第1通路50aの車両上方側端部
50f:第2通路50bの車両下方側端部
52:第1部位
54:第2部位
56:パイプ支持部材
66:第2吐出口
70:第1吐出口
P1:第1オイルポンプ(オイルポンプ)
Gd:デフリングギヤ(動力伝達部材)
MG1:第1モータジェネレータ(駆動力源)
MG2:第2モータジェネレータ(駆動力源)


Claims (1)

  1. 駆動力源からの動力を駆動輪に伝達するための動力伝達部材と、前記動力伝達部材の回転によって回転駆動され、オイルパイプを介して潤滑必要部位へオイルを供給するオイルポンプと、前記動力伝達部材および前記オイルポンプを収容するケースと、を有する、車両の動力伝達装置であって、
    前記潤滑必要部位は、第1部位と、該第1部位よりも車両上方側に位置する第2部位と、を含み、
    前記オイルパイプは、前記第1部位の車両下方側から車両上方側へ向かって延びるとともに、車両上下方向に直交する方向において前記第1部位に対して前記ケースに設けられたパイプ支持部材とは反対側に位置する第1通路と、前記パイプ支持部材と前記第2部位との間を前記パイプ支持部材に沿って前記第2部位の車両下方側から車両上方側へ向かって延びるとともに、前記第2部位の車両上方に位置し、前記第2部位に向かってオイルを吐出する第2吐出口を備える第2通路と、前記第1通路の車両上方側端部と前記第2通路の車両下方側端部とを連通させるとともに、前記第1部位の車両上方に位置し、前記第1部位に向かってオイルを吐出させる第1吐出口を備える第3通路と、を含み、
    前記オイルパイプは、前記第2通路が前記パイプ支持部材に取り付けられる
    ことを特徴とする車両の動力伝達装置。





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