JP2007224959A - 潤滑油収集装置および潤滑装置並びにこれを備える動力出力装置 - Google Patents

Abstract

【課題】潤滑油を掻き上げる回転体の回転方向に拘わらず潤滑油を収集する。
【解決手段】モータの回転を同方向回転としてディファレンシャルギヤ５０に伝達するカウンタギヤ機構ＣＧの上方に、扉部材２０２ａがカウンタ歯車６１に、扉部材２０２ｂがディファレンシャルギヤ５０に対応するようバッフルプレート２１を配置する。モータが正回転する際には、ディファレンシャルギヤ５０によって掻き上げられる潤滑油を扉部材２０２ｂを介して収集し、モータが逆回転する際には、カウンタ歯車６１によって掻き上げられる潤滑油を扉部材２０２ａを介して収集する。
【選択図】図５

Description

本発明は、潤滑油収集装置および潤滑装置並びにこれを備える動力出力装置に関する。

従来、この種の潤滑装置としては、ファイナルリングギヤで掻き上げた潤滑油をオイルガータにより捕集して、各変速段を構成する変速ギヤに潤滑油を供給するものが提案されている。
この潤滑装置では、低速時には第一オイルガータから低速側ギヤに潤滑油を供給し、高速時には第一オイルガータから第二オイルガータへ潤滑油を飛ばして第二オイルガータから高速側ギヤに潤滑油を供給するものとしている。
特開平１１−１９０４１８号公報

しかしながら、こうした潤滑装置では、ファイナルリングギヤの回転方向が一方側のみでしか各変速ギヤに潤滑油を供給することができない。即ち、ファイナルリングギヤが正回転時においては、各変速ギヤに潤滑油を供給することができるが、ファイナルリングギヤが逆回転時においては、潤滑油を供給することができない。

本発明の潤滑油収集装置は、潤滑油を掻き上げる回転体の回転方向に拘わらず潤滑油を収集することを目的とする。また、本発明の潤滑装置は、潤滑油を掻き上げる回転体の回転方向に拘わらず潤滑油を収集して潤滑必要部位に供給することを目的の１つとする。さらに、本発明の潤滑装置は、潤滑油におけるフリクション低減を目的の１つとする。

本発明の潤滑装置は、上述の目的の少なくとも一部を達成するために以下の手段を採った。

本発明の潤滑油収集装置は、第１回転体が第１方向に回転する際に掻き上げる潤滑油を収集する第１収集手段と、第２回転体が前記第１方向とは逆方向の第２方向に回転する際に掻き上げる潤滑油を収集する第２収集手段とを備えることを要旨とする。

この本発明の潤滑油収集装置では、第１回転体が第１方向に回転する際に掻き上げる潤滑油を第１収集手段によって収集し、第２回転体が第１回転体とは逆方向の第２方向に回転する際に掻き上げる潤滑油を第２収集手段によって収集するから、潤滑油を掻き上げる回転体の回転方向に拘わらず潤滑油を収集することができる。

こうした本発明の潤滑油収集装置において、前記第１収集手段は、前記第１回転体の回転により掻き上げられた前記潤滑油の運動エネルギーにより開く第１扉手段を有し、該第１扉手段が開状態において前記潤滑油を収集可能な手段であり、前記第２収集手段は、前記第２回転体の回転により掻き上げられた前記潤滑油の運動エネルギーにより開く第２扉手段を有し、該第２扉手段が開状態において前記潤滑油を収集可能な手段であるものとすることもできる。
こうすれば、潤滑油の運動エネルギーが作用しない時には第１扉手段や第２扉手段を閉状態としておくことができ、潤滑油を効率良く収集することができる。
この態様の本発明の潤滑油収集装置において、前記第１扉手段および前記第２扉手段は、自身の位置エネルギーに比して前記運動エネルギーが小さくなった時に閉状態となる手段であるものとすることもできる。
こうすれば、第１扉手段や第２扉手段を簡易に閉状態とすることができる。

この潤滑油の運動エネルギーにより開状態となる第１扉手段や第２扉手段を備える態様の本発明の潤滑油収集装置において、前記第１扉手段および前記第２扉手段は、収集した前記潤滑油が逆流する際の運動エネルギーにより前記開状態となるのを防止するストッパ手段を有する手段であるものとすることもできる。
こうすれば、第１扉手段や第２扉手段を確実に閉状態とすることができるから、効率良く潤滑油を収集することができる。

また、本発明の潤滑油収集装置において、前記第１収集手段および前記第２収集手段は、収集した前記潤滑油を整流する整流手段を備えるものとすることもできる。
こうすれば、収集した潤滑油を整流して下流側に導くことができる。

本発明の潤滑装置は、回転体の回転により掻き上げられた潤滑油を収集する潤滑油収集手段と、該潤滑油収集手段により収集した前記潤滑油を潤滑必要部位に供給可能な潤滑油供給手段と、を備える潤滑装置であって、前記潤滑油収集手段は、第１回転体が第１方向に回転する際に掻き上げる潤滑油を収集する第１収集手段と、第２回転体が前記第１方向とは逆方向の第２方向に回転する際に掻き上げる潤滑油を収集する第２収集手段とを備えることを要旨とする。

この本発明の潤滑装置では、第１回転体が第１方向に回転する際に掻き上げる潤滑油を第１収集手段によって収集し、第２回転体が第１回転体とは逆方向の第２方向に回転する際に掻き上げる潤滑油を第２収集手段によって収集する潤滑油収集手段を備えるから、潤滑油を掻き上げる回転体の回転方向に拘わらず潤滑油を収集して、この収集した潤滑油を潤滑必要部位に供給することができる。

こうした本発明の潤滑装置は、前記第１収集手段は、前記第１回転体の回転により掻き上げられた前記潤滑油の運動エネルギーにより開く第１扉手段を有し、該第１扉手段が開状態において前記潤滑油を収集可能な手段であり、前記第２収集手段は、前記第２回転体の回転により掻き上げられた前記潤滑油の運動エネルギーにより開く第２扉手段を有し、該第２扉手段が開状態において前記潤滑油を収集可能な手段であるものとすることもできる。
こうすれば、潤滑油の運動エネルギーが作用しない時には第１扉手段や第２扉手段を閉状態としておくことができるから、潤滑油を効率良く収集して、この収集した潤滑油を潤滑必要部位に供給することができる。
この態様の本発明の潤滑装置において、前記第１扉手段および前記第２扉手段は、自身の位置エネルギーに比して前記運動エネルギーが小さくなったときに閉状態となる手段であるものとすることもできる。こうすれば、第１扉手段や第２扉手段を簡易に閉状態とすることができ、潤滑油を効率良く潤滑必要部位に供給することができる。

この潤滑油の運動エネルギーにより開状態となる第１扉手段や第２扉手段を備える態様の本発明の潤滑装置において、前記第１扉手段および前記第２扉手段は、収集した前記潤滑油が逆流する際の運動エネルギーにより前記開状態となるのを防止するストッパ手段を有する手段であるものとすることもできる。こうすれば、第１扉手段や第２扉手段を確実に閉状態とすることができるから、潤滑油を効率良く潤滑必要部位に供給することができる。

また、本発明の潤滑装置において、前記潤滑油収集手段は、収集した前記潤滑油を整流して前記潤滑油供給手段に誘導する整流手段を備えるものとすることもできる。こうすれば、収集した潤滑油を整流して供給手段に誘導するから、潤滑油供給手段に潤滑油を効率良く供給することができる。

本発明の潤滑装置において、前記潤滑油供給手段は、収集した前記潤滑油を貯留可能な手段であるものとすることもできる。こうすれば、回転体が収容されたケース内の潤滑油の油面を低下させることができるから、潤滑油による回転体のフリクションを低減することができる。

本発明の動力出力装置は、上述の何れかの態様の本発明の潤滑装置を備えるから、本発明の潤滑装置が奏する効果、例えば、潤滑油を掻き上げる回転体の回転方向に拘わらず潤滑油を収集して、この収集した潤滑油を潤滑必要部位に供給することができる効果を奏することができる。

次に、本発明を実施するための最良の形態を実施例を用いて説明する。

図１は、本発明の一実施例である潤滑装置２０を備える動力出力装置１０の構成の概略を示す構成図であり、図２は、図１のＸ−Ｘ平面の断面を示す断面図である。
実施例の動力出力装置１０は、図示するように、モータＭと、モータＭの回転軸４０に接続されたギヤ軸３と、車軸４が接続されたディファレンシャル装置５とギヤ軸３とを接続するカウンタギヤ機構ＣＧと、これらを収容するケース７０の上方に配置された実施例の潤滑装置２０とを備える。

モータＭは、永久磁石が貼り付けられたロータ４２と、三相コイルが巻回されたステータ４４とを備える同期発電電動機として構成されている。モータＭの回転軸４０は、中空構造となっており、軸中心には、モータＭの各部に潤滑油を供給するための供給路として潤滑油流路４０ａが形成されている。

ギヤ軸３は、モータＭの回転軸４０にスプライン嵌合により連結された中空軸として構成されており、軸中心には、潤滑油流路４０ａと連通する軸中心油路３１が形成されているとともに、外周には、駆動歯車３２が一体形成されている。

カウンタギヤ機構ＣＧは、ギヤ軸３と並行にケース７０に支持されたカウンタ軸６０と、このカウンタ軸６０に一体形成されて駆動歯車３２と噛合するカウンタ歯車６１と、同じくカウンタ軸６０に一体形成されてディファレンシャル装置５のディファレンシャルギヤ５０と噛合するカウンタ歯車６２とから構成されており、回転軸４０の回転を同方向回転として車軸４に伝達する。また、カウンタギヤ機構ＣＧは、カウンタ歯車６１が駆動歯車３２およびカウンタ歯車６２に比して大径に形成され、カウンタ歯車６２がディファレンシャルギヤ５０に比して小径に形成されており、これにより回転軸４０の回転を減速して車軸４に伝達する。

ケース７０には、モータＭの各部や駆動歯車３２，カウンタ歯車６１，６２，回転軸４０やギヤ軸３やカウンタ軸６０のそれぞれの回転を円滑に支持する各ベアリングなどの潤滑や冷却を行なうための潤滑油が充填されており、カウンタ歯車６１やディファレンシャルギヤ５０などの回転による潤滑油の掻き上げによって各部へ供給されるようになっている。

実施例の潤滑装置２０は、図２に示すように、カウンタ歯車６１やディファレンシャルギヤ５０などの回転によって掻き上げられた潤滑油を収集するバッフルプレート２１と、このバッフルプレート２１によって収集した潤滑油を溜めておくためのオイルキャッチタンク２２とから構成されている。

図３は、バッフルプレート２１の外観を示す斜視図である。
バッフルプレート２１は、図３に示すように、潤滑油の流れ方向に沿ってベース２００に立設された３枚の整流板２０１ａ，２０１ｂ，２０１ｃと、整流板２０１ａと整流板２０１ｂとの間に開閉可能に設けられた扉部材２０２ａと、整流板２０１ｂと整流板２０１ｃとの間に開閉可能に設けられた扉部材２０２ｂとから構成されている。３枚の整流板２０１ａ，２０１ｂ，２０１ｃのうち中央に配置された整流板２０１ｂには、潤滑油の流れ方向とは逆方向に突出した突出部２０１ｂ’が形成されている。

扉部材２０２ａ，２０２ｂは、その上端部が３枚の整流板２０１ａ，２０１ｂ，２０１ｃを貫通する貫通軸２０３に回転可能に支持されており、潤滑油が衝突すると上端部を支点に回転して開状態となる。また、扉部材２０２ａ，２０２ｂには、その下端部近傍に錘２０４が取り付けられており、開状態となった扉部材２０２ａ，２０２ｂが閉状態となるのをアシストする。なお、扉部材２０２ａ，２０２ｂは、閉状態においてその下端部がベース２００に当接して潤滑油の導入方向とは反対方向に回転するのを防止されており、これにより導入した潤滑油が逆流しないようになっている。

図４は、バッフルプレート２１をケース７０に配置した状態を上面から見た配置図である。
バッフルプレート２１は、図４に示すように、扉部材２０２ａがディファレンシャルギヤ５０と、扉部材２０２ｂがカウンタ歯車６１と対応する位置となるように配置されており、扉部材２０２ａによってディファレンシャルギヤ５０が掻き上げた潤滑油を収集し、扉部材２０２ｂによってカウンタ歯車６１が掻き上げた潤滑油を収集する。

オイルキャッチタンク２２は、図２に示すように、ケース７０の外周面を形成する外壁７１と、ギヤ軸３を軸支するベアリングの外周に沿うケース７０に形成された円弧状の壁面７２とに囲まれた容積部として構成されており、収集した潤滑油を溜めておくことができるとともに溜められた潤滑油を潤滑油通路２２ａを介してギヤ軸３の軸中心油路３１に供給する。

次に、こうして構成された潤滑装置２０の動作について説明する。
図５は、回転軸４０が正回転する際の潤滑油の流れを示す説明図であり、図６は、図５のＹ−Ｙ平面を示す断面図であり、図７は、回転軸４０が逆回転する際の潤滑油の流れを示す説明図であり、図８は、図７のＺ−Ｚ平面を示す断面図である。ここで、回転軸４０が正回転するとは、図６において回転軸４０が時計回りに回転することを意味し、回転軸４０が逆回転するとは、図８において回転軸４０が反時計回りに回転することを意味する。

モータＭが駆動して回転軸４０が正回転、即ち、時計回りに回転すると、図５に示すように、駆動歯車３２によりカウンタ歯車６１，６２が反時計回りに回転されてディファレンシャルギヤ５０が回転軸４０と同方向の時計回りに回転する。ディファレンシャルギヤ５０が時計回りに回転すると、ディファレンシャルギヤ５０によって掻き上げられた潤滑油が、図５および図６に示すように、ケース７０の外壁７１の内周面７１ａに沿って良好にバッフルプレート２１の扉部材２０２ｂまで誘導される。そして、扉部材２０２ｂまで誘導された潤滑油が扉部材２０２ｂに衝突して、扉部材２０２ｂが貫通軸２０３を支点として回転して開状態となり、整流板２０１ｂ，２０１ｃによって整流されながら良好にオイルキャッチタンク２２に収集される。このとき、整流板２０１ｂに形成された突出部２０１ｂ’によって整流された潤滑油が扉部材２０２ｂに衝突するから、扉部材２０２ｂを良好に開状態とすることができる。また、扉部材２０２ｂに衝突する潤滑油の運動エネルギーが開状態となっている扉部材２０２ｂの位置エネルギーよりも小さくなったときに扉部材２０２ｂがその下端部をベース２００に当接して閉状態となるから、扉部材２０２ｂが潤滑油の導入方向とは反対方向に開状態となることがなく、潤滑油の逆流を防止することができる。なお、扉部材２０２ｂの下端部に取り付けた錘２０４により、扉部材２０２ｂの位置エネルギーが扉部材２０２ｂだけの場合よりも大きくなっているから、扉部材２０２ｂを速やかに、かつ確実に閉状態とすることができる。

こうしてバッフルプレート２１によって収集されてオイルキャッチタンク２２に溜められた潤滑油は、潤滑油通路２２ａから軸中心油路３１に供給されて、軸中心油路３１から潤滑油流路４０ａを通ってモータＭの各部に供給される。

一方、モータＭが駆動して回転軸４０が逆回転、即ち、反時計回りに回転すると、図７に示すように、駆動歯車３２によりカウンタ歯車６１，６２が時計回りに回転されてディファレンシャルギヤ５０が回転軸４０と同方向の反時計回りに回転する。カウンタ歯車６１が時計回りに回転すると、カウンタ歯車６１によって掻き上げられた潤滑油が、図７および図８に示すように、ケース７０の内壁７３に沿って良好にバッフルプレート２１の扉部材２０２ａまで誘導される。そして、扉部材２０２ａまで誘導された潤滑油が扉部材２０２ａに衝突して、扉部材２０２ａが貫通軸２０３を支点として回転して開状態となり、整流板２０１ａ，２０１ｂによって整流されながら良好にオイルキャッチタンク２２に収集される。このとき、整流板２０１ｂに形成された突出部２０１ｂ’によって整流された潤滑油が扉部材２０２ａに衝突するから、扉部材２０２ａを良好に開状態とすることができる。また、扉部材２０２ａに衝突する潤滑油の運動エネルギーが開状態となっている扉部材２０２ａの位置エネルギーよりも小さくなったときに扉部材２０２ａがその下端部をベース２００に当接して閉状態となるから、扉部材２０２ａが潤滑油の導入方向とは反対方向に開状態となることがなく、潤滑油の逆流を防止することができる。なお、扉部材２０２ａの下端部に取り付けた錘２０４により、扉部材２０２ａの位置エネルギーが扉部材２０２ａだけの場合よりも大きくなっているから、扉部材２０２ａを速やかに、かつ確実に閉状態とすることができる。

こうしてバッフルプレート２１によって収集されてオイルキャッチタンク２２に溜められた潤滑油は、潤滑油通路２２ａから軸中心油路３１に供給されて、軸中心油路３１から潤滑油流路４０ａを通ってモータＭの各部に供給される。

以上説明した実施例の潤滑装置２０によれば、モータＭの回転軸４０が正回転する際には扉部材２０２ｂによって潤滑油を収集し、モータＭの回転軸４０が逆回転する際には扉部材２０２ａによって潤滑油を収集するから、回転軸４０の回転方向に拘わらず潤滑油を収集して、収集した潤滑油をモータＭの各部に供給することができる。しかも、収集した潤滑油をオイルキャッチタンク２２に溜めておくことができるから、モータＭを駆動中はケース７０内に充填した潤滑油量を低減することができる。この結果、ディファレンシャルギヤ５０やカウンタ歯車６１が潤滑油を撹拌する際の撹拌損失を低減することができる。

また、実施例の潤滑装置２０によれば、扉部材２０２ａ，２０２ｂが潤滑油の衝突により開状態となり、扉部材２０２ａ，２０２ｂに衝突する潤滑油の運動エネルギーが開状態となっている扉部材２０２ａ，２０２ｂの位置エネルギーよりも小さくなったときに閉状態となるから、簡易な構成で効率良く潤滑油を収集することができる。

さらに、実施例の潤滑装置２０によれば、扉部材２０２ａ，２０２ｂの下端部が閉状態においてベース２００に当接するから、扉部材２０２ａ，２０２ｂが潤滑油の導入方向とは反対方向に開状態となることがなく、潤滑油の逆流を防止することができる。この結果、効率良く潤滑油を収集することができる。

実施例の潤滑装置２０では、扉部材２０２ａ，２０２ｂの下端部に錘２０４を取り付けるものとしたが、錘２０４はなくても構わない。

実施例の潤滑装置２０では、閉状態において扉部材２０２ａ，２０２ｂの下端部がベース２００に当接するものとしたが、扉部材２０２ａ，２０２ｂが潤滑油の導入方向とは反対方向に開状態となることを防止できれば如何なる構成であっても良く、例えば、ベース２００に突部を設けておき、この突部に扉部材２０２ａ，２０２ｂの下端部を当接させて扉部材２０２ａ，２０２ｂが潤滑油の導入方向とは反対方向に開状態となることを防止するものであっても構わない。

実施例の潤滑装置２０では、３枚の整流板２０１ａ，２０１ｂ，２０１ｃを設けるものとしたが、整流板２０１ａ，２０１ｂ，２０１ｃはなくても差し支えない。この場合、貫通軸２０３は、ケース７０に軸支するものとすれば良い。

実施例の潤滑装置２０では、３枚の整流板２０１ａ，２０１ｂ，２０１ｃのうち中央に配置された整流板２０１ｂに潤滑油の流れ方向とは逆方向に突出した突出部２０１ｂ’を形成するものとしたが、突出部２０１ｂ’は形成しなくても構わない。

以上、本発明の実施の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。

本発明の一実施例である潤滑装置を備える動力出力装置の構成の概略を示す構成図である。 図１のＸ−Ｘ平面の断面を示す断面図である。 バッフルプレートの外観を示す斜視図である。 バッフルプレートをケースに配置した状態を上面から見た配置図である。 回転軸が正回転する際の潤滑油の流れを示す説明図である。 図５のＹ−Ｙ平面を示す断面図である。 回転軸が逆回転する際の潤滑油の流れを示す説明図である。 図７のＺ−Ｚ平面を示す断面図である。

符号の説明

３ ギヤ軸
４ 車軸
５ ディファレンシャル装置
１０ 動力出力装置
２０ 潤滑装置
２１ バッフルプレート
２２ オイルキャッチタンク
２２ａ 潤滑油通路
３１ 軸中心油路
３２ 駆動歯車
４０ 回転軸
４０ａ 潤滑油流路
５０ ディファレンシャルギヤ
６０ カウンタ軸
６１，６２ カウンタ歯車
７０ ケース
７１ 外壁
７１ａ 内周面
７２ 壁面
７３ 内壁
２００ ベース
２０１ａ，２０１ｂ，２０１ｃ 整流板
２０１ｂ’ 突出部
２０２ａ，２０２ｂ 扉部材
２０３ 貫通軸
２０４ 錘
ＣＧ カウンタギヤ機構
Ｍ モータ

Claims (12)

1. 第１回転体が第１方向に回転する際に掻き上げる潤滑油を収集する第１収集手段と、
   第２回転体が前記第１方向とは逆方向の第２方向に回転する際に掻き上げる潤滑油を収集する第２収集手段と、
   を備える潤滑油収集装置。
2. 前記第１収集手段は、前記第１回転体の回転により掻き上げられた前記潤滑油の運動エネルギーにより開く第１扉手段を有し、該第１扉手段が開状態において前記潤滑油を収集可能な手段であり、
   前記第２収集手段は、前記第２回転体の回転により掻き上げられた前記潤滑油の運動エネルギーにより開く第２扉手段を有し、該第２扉手段が開状態において前記潤滑油を収集可能な手段である請求項１記載の潤滑油収集装置。
3. 前記第１扉手段および前記第２扉手段は、自身の位置エネルギーに比して前記運動エネルギーが小さくなった時に閉状態となる手段である請求項２記載の潤滑装置。
4. 前記第１扉手段および前記第２扉手段は、収集した前記潤滑油が逆流する際の運動エネルギーにより前記開状態となるのを防止するストッパ手段を有する手段である請求項２または３記載の潤滑装置。
5. 請求項１乃至４何れか記載の潤滑油収集装置であって、
   前記第１収集手段および前記第２収集手段は、収集した前記潤滑油を整流する整流手段を備える潤滑油収集装置。
6. 回転体の回転により掻き上げられた潤滑油を収集する潤滑油収集手段と、該潤滑油収集手段により収集した前記潤滑油を潤滑必要部位に供給可能な潤滑油供給手段と、を備える潤滑装置であって、
   前記潤滑油収集手段は、
   第１回転体が第１方向に回転する際に掻き上げる潤滑油を収集する第１収集手段と、
   第２回転体が前記第１方向とは逆方向の第２方向に回転する際に掻き上げる潤滑油を収集する第２収集手段と、
   を備える潤滑装置。
7. 前記第１収集手段は、前記第１回転体の回転により掻き上げられた前記潤滑油の運動エネルギーにより開く第１扉手段を有し、該第１扉手段が開状態において前記潤滑油を収集可能な手段であり、
   前記第２収集手段は、前記第２回転体の回転により掻き上げられた前記潤滑油の運動エネルギーにより開く第２扉手段を有し、該第２扉手段が開状態において前記潤滑油を収集可能な手段である請求項６記載の潤滑装置。
8. 前記第１扉手段および前記第２扉手段は、自身の位置エネルギーに比して前記運動エネルギーが小さくなったときに閉状態となる手段である請求項７記載の潤滑装置。
9. 前記第１扉手段および前記第２扉手段は、収集した前記潤滑油が逆流する際の運動エネルギーにより前記開状態となるのを防止するストッパ手段を有する手段である請求項７または８記載の潤滑装置。
10. 請求項６乃至９何れか記載の潤滑油収集装置であって、
    前記潤滑油収集手段は、収集した前記潤滑油を整流して前記供給手段に誘導する整流手段を備える潤滑装置。
11. 前記潤滑油供給手段は、収集した前記潤滑油を貯留可能な手段である請求項６乃至１０何れか記載の潤滑装置。
12. 請求項６乃至１１記載の潤滑装置を備える動力出力装置。

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