JP2008032123A - 動力分配伝達装置の潤滑構造 - Google Patents

Abstract

【課題】動力分配装置が傾いた場合でも、常に潤滑を可能とし、オイルシールに常に適量の潤滑油を供給する動力分配伝達装置を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明の動力分配伝達装置１１は、下部空間２０に潤滑油を保持するケース２と、ケース２に回転自在に保持されると共にオイルシール３１により潤滑油の供給を受ける入力軸１４と、出力軸４２とを有する動力分配伝達装置１１において、入力軸４１の回転により駆動されるオイルポンプ５と、オイルポンプ５により吐出される加圧潤滑油を直接オイルシール３１に供給する潤滑油導入通路６１と、オイルシール３１から押し出される潤滑油を他の部分に供給する潤滑油導出通路７とを有することを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、オイルシールに潤滑油を供給する通路を有する動力分配伝達装置に関する。

従来から、外部から入力された動力（モーターや、エンジンなどからの動力）を分配するための動力分配伝達装置が知られている。

動力分配伝達装置は、条件に応じて、入力軸に加えられた回転力をケース内の複数のギアまたは／及びチェーンを介して出力軸に分配し、入力軸と出力軸との間で回転伝達が行われる装置である。

このような動力分配伝達装置の摺動する部分であるギアやチェーンを潤滑する手段として、ギアやチェーンが収納されているケース内の下部空間に潤滑油を貯留するように供給されるのが一般的である。ギアやチェーンの一部分は下部空間に貯留する潤滑油に浸かり、回転と共に潤滑油をかき上げ、ケース内の摺動部分の潤滑を行う。

例えば、特許文献１では、ギアやチェーン以外にかき上げ用のギアを用いて、潤滑油をかき上げる発明が開示されている。また、ケース内の下部空間より上方で、かき上げ用ギアに潤滑油を供給する潤滑油溜めが設けられている。

しかし、貯留している潤滑油をギアやチェーンのかき上げによって潤滑されるだけでは、低速回転時には十分に潤滑油をかき上げることができず、あるいは高速回転時には潤滑油が飛翔しケース内壁に滞留するなど、全体を均一に潤滑することが困難である。

そこで、特許文献２の発明では、ケースにケース外部からの動力により回転する入力軸が、この入力軸に外挿されたブッシュを介して回転自在に配設されており、ケース下部空間にブッシュに延在する潤滑油路と、潤滑油路に連通する潤滑油室が設けられている。潤滑油室には、入力軸と噛合する歯車が設置されており、この歯車は入力軸の回転により潤滑油室を撹拌し流れを生じさせる。歯車の上方には、歯車を覆う油遮蔽部材が配設されている。入力軸の回転により潤滑油室の潤滑油は、歯車で撹拌され流れが生じて潤滑油路を通ってブッシュに流れて行く。この時、入力軸が高速回転しても歯車の上方に設置された油遮蔽部材により潤滑油の飛翔を防ぎながら、ブッシュ潤滑油を供給することができる。
特開平８−９１０６７号公報 特開２００３−１３０１９０号公報

上記した特許文献１の発明では、ケース内にかき上げ用ギアと、潤滑油溜め用のスペースが必要となる。そして、潤滑油を溜めて置くための余分な潤滑油の供給を必要とする。また、特許文献１及び特許文献２の発明では、動力分配伝達装置が傾いた場合、下部空間あるいは潤滑油溜めの潤滑油量が変化し、潤滑が十分に行われない場合があると考えられる。その上、特許文献１及び特許文献２も、潤滑する部分が回転摺動部を目的としている。

本願発明者は上記のような従来技術の問題点に鑑みて、動力分配装置が傾いた場合でも、常に一定の潤滑を可能とし、オイルシールに常に適量の潤滑油を供給する動力分配伝達装置を提供することを目的とする。

本発明の動力分配伝達装置は、下部空間に潤滑油を保持するケースと、該ケースに回転自在に保持されると共にオイルシールにより潤滑油の供給を受ける入力軸と出力軸とを有する動力分配伝達装置において、該入力軸の回転により駆動されるオイルポンプと、該オイルポンプにより吐出される加圧潤滑油を直接該オイルシールに供給する潤滑油導入通路と、該オイルシールから押し出される潤滑油を他の部分に供給する潤滑油導出通路とを有することを特徴とする。

本発明の動力分配伝達装置は、入力軸の回転により駆動されるオイルポンプが加圧潤滑油を吐出し、オイルポンプが吐出する潤滑油は、潤滑油導入通路からオイルシールに直接供給される。オイルシールには、オイルポンプから加圧により潤滑油が次々供給されるため、オイルシールを潤滑した潤滑油はオイルシールから押し出され、オイルシールから押し出された潤滑油は潤滑油導出通路から別の部分へと流れていく。

本発明の動力分配伝達装置では、オイルポンプに直結した潤滑油導入通路からオイルシールへ潤滑油が直接供給されるため、オイルポンプが駆動される間、潤滑油が常に潤滑され油切れしにくくオイルシールの焼付などが起こりにくくなる。また、オイルポンプの駆動は入力軸の回転に連動しているため、入力軸が回転している間はオイルポンプから潤滑油が吐出される。この潤滑油はオイルポンプにより加圧されているため、オイルシールを潤滑し、オイルシールから別の場所へ次から次へ押し出されて供給されることとなるため、動力分配伝達装置の傾きに影響されることなく、オイルシール及び別の場所を潤滑することができる。

本発明の動力分配伝達装置で用いられるオイルポンプは、出力軸に固定された外装ギアとケースに固定された内装ギアとを有するギアポンプとすることもできる。これにより、動力分配伝達装置の稼動に連動しギアポンプも稼動するため、ポンプを稼動、停止するための制御装置を必要としない。

本発明の動力分配伝達装置で用いられる潤滑油導入通路は、出力軸のオイルシールに潤滑油を供給する通路の一部を構成することもできる。出力軸のオイルシールは、オイルポンプから吐出された潤滑油が入力軸のオイルシールを経て、潤滑油導出通路を通過し、オイルシールに直接潤滑油が供給される通路が配置されることにより、出力軸のオイルシールも潤滑油不足になりにくくなる。

本発明の動力分配伝達装置で用いられる潤滑油導出通路は、出力軸のオイルシールから他の部分に潤滑油を供給する通路の一部を構成することもできる。出力軸のオイルシールを潤滑した潤滑油を、出力軸のオイルシール以外の他の場所を潤滑させるために、潤滑油導出通路を配置することにより、オイルポンプから吐出される加圧潤滑油を使用して、動力分配伝達装置の各部分の潤滑することができる。

本発明の動力分配伝達装置で用いられる潤滑油導出通路の一部は、ケース内に設けられた樋状のリブとすることができる。これにより狭い空間においても流路の確保が可能となる。また、流路の分岐なども容易となり、潤滑経路を比較的自由に設定できる。

本発明の動力分配伝達装置で用いられる樋状のリブは、ケースの内壁または動力分配伝達装置の下部空間を複数空間に分けるセパレータに沿って設けられており、例えば車両に搭載した場合、傾斜や旋回時の横Ｇ発生時においても通路を確実に確保できる。

本発明の動力分配伝達装置によれば、潤滑油不足になりやすいオイルシールに直接、オイルポンプの吐出を導く潤滑油導入通路から潤滑油が供給されるため、オイルシールが潤滑油不足になりにくく、焼付にくい。また、潤滑油はオイルポンプにより加圧されているため、オイルシールを潤滑し、オイルシールから別の場所へ次から次へ押し出されて供給されることとなるため、動力分配伝達装置の傾きに影響されることなく、オイルシール及び別の場所を潤滑することができる。

本発明の動力分配伝達装置で用いられる潤滑油導出通路の一部が、ケース内に設けられた樋状のリブとすることにより、狭い空間においても流路の確保が可能となる。また、流路の分岐なども容易となり、潤滑経路を比較的自由に設定できる。

そして、本発明の動力分配伝達装置で用いられる樋状のリブを、ケースの内壁または動力分配伝達装置の下部空間を複数空間に分けるセパレータに沿って設けることにより、樋状のリブを、ケースの内壁またはセパレータに固定できるため、通路を確実に確保できる。

本発明の動力分配伝達装置で用いられるオイルポンプは、出力軸に固定された外装ギアとケースに固定された内装ギアとを有するギアポンプとすることにより、動力分配伝達装置の稼動に連動しギアポンプも稼動するため、ポンプを稼動、停止するための制御装置を必要としない構成とすることができる。

以下、実施例を用いて本発明を具体的に説明する。

本実施例は、動力分配伝達装置として四輪駆動車のトランスファに応用した例を示したものである。

本実施例１の動力分配伝達装置１１の断面図を図１に示す。図１の要部を拡大した断面図を図２に示す。

動力分配伝達装置１１は、下部空間２０に潤滑油を保持するケース２と、ケース２に回転自在に保持されると共に、入力軸オイルシール３１により潤滑油の供給を受ける入力軸４１と、入力軸４１と平行に配置された出力軸４２と、入力軸４１の回転により駆動されるオイルポンプ５と、オイルポンプ５より吐出される加圧潤滑油を入力軸オイルシール３１に直接供給する潤滑油導入通路６１と、入力軸オイルシール３１から押し出される潤滑油を他の部分に供給する潤滑油導出通路７とを有する。

ケース２は、下部空間２０を複数空間に分割するセパレータ２１を有している。

入力軸４１は、端部がケース２から外部に突出しており、ベアリング４１１を介してケース２の上方に保持されている。出力軸４２は、入力軸４１と軸が平行になるようにベアリング４２１を介してケース２の下方に保持されている。

入力軸オイルシール３１は、ケース２から突出する入力軸４１端部の近くでケース２と入力軸４１との間に嵌挿されている。

オイルポンプ５は、入力軸４１の上方の入力軸オイルシール３１の近くで、入力軸オイルシール３１よりケース２の内側に配置されている。オイルポンプ５は、入力軸４１を潤滑する主経路５１と、入力軸オイルシール３１に直接潤滑油を供給する潤滑油導入通路６１に開口している吐出口５２とを有している。そして、下部空間２０の下方とオイルポンプ５とを連通するパイプ（図示せず）が設けられており、オイルポンプ５の駆動により下部空間２０の潤滑油がオイルポンプ５へと吸引される。

潤滑油導入通路６１は、オイルポンプ５の吐出口５２と入力軸オイルシール３１に潤滑油を供給する入力軸オイルシール室３２とを連通する通路である。

潤滑油導出通路７は、入力軸４２の入力軸オイルシール室３２に連通して、ケース２の内壁に形成された通路である。潤滑油導出通路７から重力により落下する潤滑油を受け取り、出力軸４２の出力軸オイルシール室３３に潤滑油を供給するための出力軸潤滑油導入通路６２と連結しているリブ６３がケース内壁に沿って樋状に作られている。リブ６３の径の大きさはケース２内の各部品の動作に影響がない程度で、溝の深さは潤滑油導出通路７からの潤滑油を受け取り、潤滑油が流れることが出来るものであればよい。出力軸潤滑油導入通路６２は、出力軸オイルシール３３に潤滑油を供給する出力軸オイルシール室３４に連結している。

本実施例１の動力分配伝達装置１１は、入力軸４１がケース２の外部機関から動力を伝達されて回転し、入力された動力を出力軸４２及び／又は図示されていない別の出力軸に分配して伝達する。入力軸４１の回転によりオイルポンプ５が駆動され、ケース２内の下部空間に貯留されている潤滑油を吸引される。吸引された潤滑油は、オイルポンプ５から主経路５１に排出され入力軸４２を潤滑し、かつオイルポンプ５から吐出口５２に排出され潤滑油導入通路６１を経由して入力軸オイルシール室３２に供給される。入力軸オイルシール室３２に供給された潤滑油は、入力軸オイルシール３１を潤滑する。入力軸オイルシール室３２には潤滑油導入通路６１を経てオイルポンプ５から次々と潤滑油が供給されるため、入力軸オイルシール室３２から押し出された潤滑油は入力軸オイルシール室３２に連通している潤滑油導出通路７へと排出される。潤滑油導出通路７に流れた潤滑油は、重力によりケース２の下方に、ケース２の内壁に形成されているリブ６３へと流れて行く。リブ６３を流れる潤滑油は、出力軸オイルシール室３４に連通している出力軸潤滑油導入通路６２へと導かれて行く。出力軸潤滑油導入通路６２に流れ込んだ潤滑油は、出力軸オイルシール室３４に供給され出力軸オイルシール３３を潤滑する（潤滑油導出通路７からの潤滑油の流れていく様子を矢印にて図面上に示してある）。最終的に、潤滑油は出力軸オイルシール３３を潤滑した後は、下部空間２０に排出され貯留される。そして、オイルポンプ５の駆動でケース上方のオイルポンプ５に吸引される。

本実施例１の動力分配伝達装置１１では、入力軸オイルシール３１及び出力軸オイルシール３３に潤滑油を供給する潤滑油導入通路が形成されていることにより、潤滑されにくいオイルシール部分の潤滑を可能とした。特に、入力軸オイルシール３１には、オイルポンプ５から潤滑油を排出する吐出口５２が潤滑油導入通路６１に連通しており、この潤滑油導入通路６１が入力軸オイルシール３１に潤滑油を供給する入力軸オイルシール室３２に連通している。つまり、オイルポンプ５から吐出される潤滑油を直接入力軸オイルシール３１に供給するための経路が設けられている。これにより、潤滑油が不足しがちなオイルシール部分への潤滑が行われるため、オイルシールの焼付が起こりにくくなる。

また、オイルポンプ５の駆動は入力軸４１の回転により行われ、入力軸４１が回転している間はオイルポンプ５は下部空間２０から潤滑油を吸引し、主経路５１と吐出口５２とに潤滑油を押し出す。そのため、動力分配伝達装置１１が傾いたりしても、入力軸４１が回転していればオイルポンプ５は駆動しているため、入力軸オイルシール３１への潤滑油の供給が可能である。よって、動力分配伝達装置１１の傾きに影響されることなく入力軸オイルシール３１への潤滑油の供給が行われる。その上、オイルポンプ５の駆動には別の動力源を必要としないため、別個にオイルポンプ５のための制御装置を用意する必要がない。

さらに、リブ６３はケース２の内壁に沿って形成されるため、多くの空間を必要とせず、なおかつケース２の強度が確保できる。

本実施例２の動力分配伝達装置１２の断面図を図３に示す。

本実施例２の動力分配伝達装置１２は、リブ６３の形成場所が一部、実施例１の動力分配伝達装置１１と異なるだけである。よって、実施例１と同様の構成については、詳細な説明を省略する。

本実施例２の動力分配伝達装置１２で用いられるリブ６３は、その一部を下部空間２０を複数空間に分割するセパレータ２１に形成する。つまりリブ６３は、ケース２の内壁に沿って形成される内壁通路６３１とセパレータ２１に沿って形成されるセパレータ通路６３２とからなる。

潤滑油導出通路７から流れ落ちた潤滑油は、内壁通路６３１で受け取られ流れてゆき、連通しているセパレータ通路６３２へと流入し、セパレータ通路６３２から出力軸潤滑油導入通路６２へと導かれる。

本実施例２の動力分配伝達装置１２では、リブ６３の一部をセパレータ２１に形成することにより、セパレータ２１の強度を確保できる。また、ケース２の内壁に形成することが出来ない場合にも、出力軸オイルシール３３への潤滑油の供給経路を確保することができる。

本実施例３の動力分配伝達装置１３の断面図を図４に示す。

本実施例３の動力分配伝達装置１３は、実施例１の動力分配伝達装置１１のオイルポンプ５が出力軸４２の回転により駆動される。オイルポンプ５の駆動のみが実施例１と異なるのみで、動力分配伝達装置１１と同じ構成であるため、同様の構成についての詳細な説明は省略する。

本実施例３の動力分配伝達装置１３のオイルポンプ９は、出力軸４２に固定されたケース２の外部に位置する外装ギア（図示せず）と、ケース２に固定された内装ギア８とを有するギアポンプである。

本実施例３の動力分配伝達装置１３では、オイルポンプ９により下部空間２０から潤滑油がオイルポンプ９へと吸引され、オイルポンプ９から入力軸４１に潤滑油を供給する主経路９１と入力軸オイルシール３１に潤滑油を供給する吐出口９１とに潤滑油が吐出される。

本実施例３の動力分配伝達装置１３によれば、オイルポンプ９の駆動が出力軸４２の回転により行われるため、動力分配伝達装置１３の傾きには影響されず、出力軸４２が回転し外装ギアと内装ギア８とが回転することにより、下部空間２０から潤滑油を吸引することができ、入力軸オイルシール３１及び出力軸オイルシール３３を潤滑することができる。

以上、本発明の好適な実施例について説明したが、本発明は上記実施例に限定されているものではない。例えば、リブ６３は、出力軸潤滑油導入通路６２へと連通する通路以外に分岐して、出力軸オイルシール３３以外を潤滑するための通路を形成することも考えられる。また、通路の一部が切りかかれていることにより、リブ６３近辺を潤滑することも可能である。あるいは、リブ６３の径を小さくしたり浅くすることで、リブ６３から潤滑油を適度にこぼれさせることでリブ６３の近辺を潤滑することも可能である。

その他に、オイルポンプ５、９を、出力軸４２の近辺に配置することも可能である。特に、出力軸４２の外装ギアと内装ギア８とでオイルポンプ５、９を駆動することが考えられる。あるいは、オイルポンプ５、９はケース外部に配置することも可能である。入力軸４１又は出力軸４２からの回転が伝達され駆動することができれば良い。そして、オイルポンプ５、９は、入力軸４１又は出力軸の回転により駆動して下部空間２０から潤滑油を吸引し、ポンプから潤滑油を加圧して吐出することができる機能を有するポンプであればどのようなポンプでも良い。または、電力により駆動される電動ポンプとすることも可能である。

実施例１の動力分配伝達装置１１の断面図である。 図１の要部が拡大された図である。 実施例２の動力分配伝達装置１２の断面図である。 実施例３の動力分配伝達装置１３の断面図である。

符号の説明

２：ケース
５、９：オイルポンプ
７：潤滑油導出通路
８：内装ギア
１１、１２、１３：動力分配伝達装置
２０：下部空間
２１：セパレータ
３１：入力軸オイルシール
３２：入力軸オイルシール室
３３：出力軸オイルシール
３４：出力軸オイルシール室
４１：入力軸
４２：出力軸
５１：主経路
５２：吐出口
６１：潤滑油導入通路
６２：出力軸潤滑油導入通路
６３：リブ
４１１、４２１：ベアリング
６３１：内壁通路
６３２：セパレータ通路

Claims (6)

1. 下部空間に潤滑油を保持するケースと、該ケースに回転自在に保持されると共にオイルシールにより潤滑油の供給を受ける入力軸と出力軸とを有する動力分配伝達装置において、
   該入力軸の回転により駆動されるオイルポンプと、該オイルポンプにより吐出される加圧潤滑油を直接該オイルシールに供給する潤滑油導入通路と、該オイルシールから押し出される潤滑油を他の部分に供給する潤滑油導出通路とを有することを特徴とする動力分配伝達装置の潤滑構造。
2. 前記オイルポンプは前記出力軸に固定された外装ギアと、前記ケースに固定された内装ギアとを有するギアポンプである請求項１に記載の動力分配伝達装置の潤滑構造。
3. 前記潤滑油導入通路は前記出力軸のオイルシールに潤滑油を供給する通路の一部を構成する請求項１又は２に記載の動力分配伝達装置の潤滑構造。
4. 前記潤滑油導出通路は前記出力軸のオイルシールから他の部分に潤滑油を供給する通路の一部を構成する請求項１〜３の何れかに記載の動力分配伝達装置の潤滑構造。
5. 前記潤滑油導出通路の一部は前記ケース内に設けられた樋状のリブである請求項１〜４のいずれかに記載の動力分配伝達装置の潤滑構造。
6. 前記樋状のリブは前記ケースの内壁または前記下部空間を複数空間に分けるセパレータに沿って設けられている請求項５に記載の動力分配伝達装置の潤滑構造。

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