JP2015183701A - 潤滑装置 - Google Patents

Abstract

【課題】回転対象から飛散する潤滑用のオイルのオイルパンへの戻りを早くしてオイルの回収効率を向上させ、潤滑用のオイルの量を低減することが可能な潤滑装置を提供する。
【解決手段】潤滑装置１０は、回転対象３の外側を覆うように設けられた円筒形状の油受け１２と、回転対象３を収容するケース５内部に取り付けられ、油受け１２をその円筒形状の中心軸周りに回転可能に支持する軸受１３と、ケース５の内底部に設けられたオイルパン１１と、油受け１２の内面側に設けられ、油受け１２の内面に付着したオイルＯをそぎ落としてオイルパン１１に案内する樋１４とを備え、油受け１２は、その円筒形状の中心軸が、回転対象３の回転軸２と平行、または所定の角度を有する状態に設けられており、かつ、回転対象３から飛散したオイルＯがその円筒形状の内面に付着する位置に設けられている。
【選択図】図１

Description

本発明は、潤滑装置に係り、特に車両の動力伝達装置等における潤滑装置に関する。

車両の動力伝達装置等では、ギヤやプーリ等の回転対象に対して、ケースの内底部等に設けられたオイルパンから潤滑用のオイルがかき上げられたり、回転対象の軸心等からオイルが供給される等して、回転対象が潤滑されるようになっている。そして、従来、回転対象の回転により遠心力で軸外に向かって飛散したオイルは、ケースの内壁等に付着し、自重により内壁等を流下することで、オイルパンに回収されていた。

また、例えば特許文献１に記載の発明では、回転対象の周囲に略円弧状の油受けを設けて、しかも、油受けの先端が、回転対象やそれに付随するベルトやチェーン等の、オイルの供給が必要な部材の上方に来るように配置する。このように構成することで、回転対象の回転により飛散したオイルを油受けで受け、油受けを伝ってオイルを流下させ、油受けの先端から上記の部材にオイルを落下させることで、飛散したオイルをその供給が必要な部材に供給する技術が開示されている。

特開平６−５８３９０号公報

しかしながら、上記のような回収方法、すなわち潤滑用のオイルの自然流下による回収方法では、例えば、オイルがまだ低温の状態で粘度が高かったり、或いは、ケース等が鋳造により形成される等してオイルの流下面に凹凸が多い場合のようにオイルの流下に対する抵抗が大きいような場合には、オイルの流下速度が低下する。そのため、オイルの回収効率が低いものとなっていた。

そのため、従来は、オイルの回収効率の低下分を見越して、予めオイルパンに供給しておくオイルの量を増やすことが必要になっていたが、そのため、潤滑用のオイルの量が増加してしまうという問題が生じていた。

本発明は、上記の問題点を鑑みてなされたものであり、回転対象から飛散する潤滑用のオイルのオイルパンへの戻りを早くしてオイルの回収効率を向上させ、潤滑用のオイルの量を低減することが可能な潤滑装置を提供することを目的とする。

前記の問題を解決するために、請求項１に記載の発明は、潤滑装置において、
回転対象の外側を覆うように設けられた円筒形状の油受けと、
前記回転対象を収容するケース内部に取り付けられ、前記油受けを、その円筒形状の中心軸周りに回転可能に支持する軸受と、
前記ケースの内底部に設けられたオイルパンと、
前記油受けの内面側に設けられ、前記油受けの内面に付着したオイルをそぎ落とし、前記オイルパンに案内する樋と、
を備え、
前記油受けは、その円筒形状の中心軸が、前記回転対象の回転軸と平行、または所定の角度を有する状態に設けられており、かつ、前記回転対象から飛散したオイルがその円筒形状の内面に付着する位置に設けられていることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の潤滑装置において、前記油受けは、テーパを有する円筒形状とされていることを特徴とする。

本発明のような方式の潤滑装置によれば、回転対象の外側を覆うように設けられた円筒形状の油受けと、回転対象を収容するケース内部に取り付けられ、油受けを、その円筒形状の中心軸周りに回転可能に支持する軸受と、ケースの内底部に設けられたオイルパンと、油受けの内面側に設けられ、油受けの内面に付着したオイルをそぎ落とし、オイルパンに案内する樋とを備えるように構成した。そして、油受けは、その円筒形状の中心軸が、回転対象の回転軸と平行、または所定の角度を有する状態に設けられ、かつ、回転対象から飛散したオイルがその円筒形状の内面に付着する位置に設けられるように構成した。

そのため、回転対象から飛散したオイルが油受けの内面に着弾することにより油受けが力を受けて自動的に回転するようになる。そして、それにより、油受けの内面に付着したオイルが、油受けの内面を流下するのではなく内面に付着した状態で下方のオイルパンが設けられた位置近くまで、いわば強制的に運ばれる。そして、油受けの内面に付着したオイルが、樋によってそぎ落とされ、樋を伝ってオイルパンに案内されて、オイルパンに戻されて回収される。

そのため、回転対象から飛散する潤滑用のオイルのオイルパンへの戻りを早くして非常に効率良くオイルをオイルパンに回収することが可能となり、オイルの回収効率を飛躍的に向上させることが可能となる。そのため、従来のように、オイルの回収効率の低さを見越して予めオイルパンに供給しておくオイルの量を増やしておく必要がないため、オイルパンに貯留しておく潤滑用のオイルの量を設計上必要な量まで的確に低減することが可能となる。

（Ａ）潤滑装置を含む車両の動力伝達装置の平面図であり、（Ｂ）車両の動力伝達装置のうち潤滑装置の説明に必要な部分のみを示した概略正面図である。 潤滑装置の樋の部分の拡大図である。 円筒形状の油受けにテーパを設けた場合の変形例を表す図である。

以下、本発明に係る潤滑装置の実施の形態について、図面を参照して説明する。

なお、下記の実施形態では、車両の変速機等の動力伝達装置等における潤滑装置を例示して説明するが、本発明は、歯車やプーリ等の回転対象を有し、それらの回転対象をオイルで潤滑する装置や機構を対象とするものであり、特に車両における動力伝達装置等の場合に限定されない。

以下、本実施形態に係る潤滑装置の例として、車両の変速機等の動力伝達装置１に構成された潤滑装置１０について説明する。図１（Ａ）は、潤滑装置１０を含む車両の動力伝達装置１の平面図であり、図１（Ｂ）は、車両の動力伝達装置１のうち潤滑装置１０の説明に必要な部分のみを示した概略正面図である。なお、図１（Ａ）は、動力伝達装置１のケース５の上端部分を取り除いた状態で装置内部を上方から見た図である。

［構成］
動力伝達装置１は、シャーシ側から延出された回転軸２に取り付けられ、回転軸２とともに回転するギヤやプーリ等の回転対象３を備えており、その他、チェーン４や図示しないベルト等の必要な部材を備えている。そして、これらの回転軸２や回転対象３等が、ケース５内に収容されて構成されている。

本実施形態では、ケース５の内底部が潤滑装置１０のオイルパン１１とされており、オイルパン１１に潤滑用のオイルＯが貯留されている。そして、図示しない部材でオイルパン１１からオイルＯをかき上げたり、或いは、回転軸２内の図示しない流通路にオイルＯを流通させる等して、回転対象３にオイルＯが供給されるようになっている。

また、潤滑装置５は、円筒形状の油受け１２を備えており、油受け１２は、回転対象３の外側を覆うように設けられており、ケース５内部に取り付けられた軸受１３により、ケース５内部でその円筒形状の中心軸周りに回転することができるように支持されている。この構造により、円筒形状の油受け１３は、回転対象３の外側で回転対象３の周りに回転することができるようになっている。

しかし、油受け１２には、それを回転駆動させるための駆動モータ等の駆動装置は取り付けられてはいない。また、油受け１２は、回転対象やその回転軸の回転と機械的に連動して回転するわけではなく、それ自体では回転しないが、後述するように、回転対象３から飛散するオイル滴Ｏが油受け１２の内面に着弾する際にオイル滴Ｏから受ける力によってその中心軸周りに回転するようになっている。

このように、回転対象３から飛散したオイル滴Ｏをその内面で受けるようにするため、油受け１２は、その円筒形状の中心軸が、回転対象３の回転軸２と平行になるように設けられることが望ましい。しかし、油受け１２の円筒形状の中心軸が回転対象３の回転軸と平行になるように油受け１２を設けると、油受け１２と動力伝達装置１の部材等とが干渉してしまう場合には、図１（Ａ）に示すように、油受け１２を、その円筒形状の中心軸が回転対象３の回転軸２と所定の角度を有する状態に設けることが可能である。

そして、油受け１２の中心軸が回転対象３の回転軸と平行になるように設ける場合も、所定の角度を有する状態に設ける場合も、油受け１２は、回転対象３から飛散したオイル滴Ｏがその円筒形状の内面に付着する位置に設けられるようになっている。なお、動力伝達装置１の部材等との干渉を避けるために、図１（Ａ）に示したように、油受け１２を、テーパを有する円筒形状に形成することも可能である。

一方、図１（Ｂ）に示すように、潤滑装置１０の例えば下方の位置には、油受け１２の内面側に、油受け１２の内面に付着したオイルＯをそぎ落としてオイルパン１１に案内する樋１４が設けられている。この場合、樋１４は、例えば動力伝達装置１のケース５の内壁面に固定される等して位置固定される。

樋１４は、図２の拡大図に示すように例えばブレード状に形成することが可能である。なお、樋１４の形状はブレード状に限定されず、油受け１２の内面に付着したオイルＯをそぎ落としてオイルパン１１に案内する構造であれば、例えば図示しない溝を設ける等の適宜の構造とすることが可能である。

［作用］
次に、本実施形態に係る潤滑装置１０の作用について説明する。

前述したように、オイルパン１１に貯留されている潤滑用のオイルＯを、かき上げたり、流通路を通じて流通させる等して回転対象３に供給すると、オイルＯは、回転対象３の回転軸２周りの回転による遠心力によって、オイル滴Ｏとなって軸外に向かって飛散する。その際、オイル滴Ｏは、回転軸２から放射状に（すなわち半径方向のみに）飛散するのではなく、図１（Ｂ）に示すように、半径方向だけでなく円周方向（すなわち円の接線方向）のベクトル成分も有する方向に飛散する。

そのため、オイル滴Ｏが潤滑装置１０の油受け１２の内面１２ａ（図２参照）に着弾すると、油受け１２は、回転対象３の半径方向の力だけでなく円周方向にも力を受けることになる。そのため、油受け１２は、この着弾したオイル滴Ｏから受ける円周方向の力によって回転するようになる。

このように、本実施形態に係る潤滑装置１０では、前述したように、油受け１２には、それを回転駆動させるための駆動モータ等の駆動装置は取り付けられておらず、また、油受け１２は回転対象３やその回転軸２の回転と機械的に連動して回転することはないが、油受け１２は、上記のように、回転対象３の回転により飛散するオイル滴Ｏが油受け１２の内面に着弾する際にオイル滴Ｏから受ける力（すなわち円周方向の力）によってその中心軸周りに回転する。

そして、回転対象３が同一方向に回転する限り、回転対象３から飛散して油受け１２にオイル滴Ｏが着弾するごとに、オイル滴Ｏが油受け１２に対して同一方向に回転する力を加え続ける（すなわち逆回りに回転する力を及ぼすことはない。）。そのため、油受け１２は、回転対象３やその回転軸２の回転と機械的に連動して回転することはないが、回転対象３から飛散するオイル滴Ｏから受ける力により、回転対象３が回転する限り、回転対象３と同一方向に自動的に回転する状態になる。

そのため、従来の潤滑用オイルの回収方法では、前述したように、ケースの内壁や油受けに付着したオイルＯを、その自重により、ケースの内壁や油受けを流下させて回収していたため、オイルＯがまだ低温の状態で粘度が高かったり、ケースの内壁等に凹凸が多くオイルＯの流下に対する抵抗が大きいような場合には、オイルＯの流下速度が低下し、オイルＯの回収効率が低くなっていたが、本実施形態に係る潤滑装置１０では、上記のように、回転対象３から飛散したオイル滴Ｏが油受け１２の内面１２ａに着弾した力で油受け１２が自動的に回転するため、油受け１２の内面１２ａに付着したオイルＯが、油受け１２の回転によって、下方のオイルパン１１が設けられた位置近くまで運ばれる。

すなわち、本発明に係る潤滑装置１０では、油受け１２の内面１２ａに付着したオイルＯが、その自重によってではなく、油受け１２の回転によって、いわば強制的に下方のオイルパン１１が設けられた位置近くまで運ばれる。そのため、上記のように仮にオイルＯがまだ低温の状態で粘度が高い状態であっても、油受け１２の内面１２ａに付着したオイルＯが、油受け１２の回転により非常に速やかに下方のオイルパン１１が設けられた位置近くまで運ばれる。

そして、図２に示したように、油受け１２の内面１２ａに付着したオイルＯは、樋１４によってそぎ落とされ、樋１４を伝い、オイルパン１１に案内されて、オイルパン１１に戻される。そのため、非常に効率良くオイルＯをオイルパン１１に回収することが可能となる。

［効果］
以上のように、本実施形態に係る潤滑装置１０によれば、回転対象３の外側を覆うように設けられた円筒形状の油受け１２と、回転対象３を収容するケース５内部に取り付けられ、油受け１２を、その円筒形状の中心軸周りに回転可能に支持する軸受１３と、ケース５の内底部に設けられたオイルパン１１と、油受け１２の内面側に設けられ、油受け１２の内面に付着したオイルＯをそぎ落とし、オイルパン１１に案内する樋１４とを備えるように構成した。

そして、油受け１２は、その円筒形状の中心軸が、回転対象３の回転軸２と平行、または所定の角度を有する状態に設けられ、かつ、回転対象３から飛散したオイルＯがその円筒形状の内面１２ａに付着する位置に設けられるように構成した。

そのため、回転対象３から飛散したオイル滴Ｏが油受け１２の内面１２ａに着弾することにより油受け１２が力を受けて自動的に回転するようになる。そして、それにより、油受け１２の内面１２ａに付着したオイルＯが自動的に、かつ、油受け１２の内面１２ａを流下するのではなく内面１２ａに付着した状態で下方のオイルパン１１が設けられた位置近くまで運ばれる。

そして、油受け１２の内面１２ａに付着したオイルＯが、樋１４によってそぎ落とされ、樋１４を伝ってオイルパン１１に案内されて、オイルパン１１に戻される。そのため、本実施形態に係る潤滑装置１０によれば、回転対象３から飛散する潤滑用のオイルＯのオイルパン１１への戻りを早くして非常に効率良くオイルＯをオイルパン１１に回収することが可能となり、オイルＯの回収効率を飛躍的に向上させることが可能となる。

そのため、従来のように、オイルＯの回収効率の低さを見越して予めオイルパン１１に供給しておくオイルＯの量を増やしておく必要がないため、オイルパン１１に貯留しておく潤滑用のオイルＯの量を設計上必要な量まで的確に低減することが可能となる。

なお、本実施形態に係る潤滑装置１０の油受け１２は、上記のように、回転対象３から飛散するオイル滴Ｏから受ける力によって回転するものであるため、樋１４を、油受け１２の内面に押し付けるように配置すると、油受け１２と樋１４との間の摩擦によって油受け１２が回転できなくなる可能性がある。

そのため、樋１４の油受け１２の内面１２ａに対する配置（すなわち樋１４を油受け１２の内面１２ａに当接させるか或いは僅かに離れた位置に配置するか等）については、オイルＯによって生じる樋１４と油受け１２の内面１２ａとの間の潤滑性等を加味して適宜決められる。

［変形例］
また、上記の実施形態では、図１（Ａ）に示したように、潤滑装置１０の油受け１２が動力伝達装置１の部材等と干渉してしまうことを避けるために、油受け１２を、テーパを有する円筒形状に形成することについて説明した。

一方、例えば図３に示すように、円筒形状の油受け１２にテーパを設けておくと、油受け１２の内面１２ａに付着したオイルＯは、油受け１２のテーパ（傾斜）によって、油受け１２の径が拡大された側に流れるようになる。そのため、図３に示すように、油受け１２の径が拡大された側の下方にオイルパン１１を配置しておくことで、テーパを有する円筒形状に形成された油受け１２の内面１２ａに付着したオイルＯが下方のオイルパン１１の方向に案内され易くなる。

このように、円筒形状の油受け１２にテーパを設けて、油受け１２の内面１２ａに付着したオイルＯが、径が拡大された側に流れるようにして、より確実にオイルパン１１に戻すように構成することも可能である。

なお、本発明が上記の実施形態や変形例に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない限り、適宜変更可能であることは言うまでもない。

例えば、図１〜図３では、いずれも、潤滑装置１０の油受け１２の円筒形状の中心軸が、回転対象３の回転軸２と所定の角度を有する状態に設けられている場合について示したが、回転対象３の回転軸２と平行に設けられることも可能であり、動力伝達装置１等の部材等と干渉しない場合には、油受け１２を、その円筒形状の中心軸が回転対象３の回転軸２と平行になるように設けることが好ましいことは改めて説明するまでもない。

２ 回転軸
３ 回転対象
５ ケース
１０ 潤滑装置
１１ オイルパン
１２ 油受け
１２ａ 油受けの内面
１３ 軸受
１４ 樋
Ｏ オイル

Claims (2)

1. 回転対象の外側を覆うように設けられた円筒形状の油受けと、
   前記回転対象を収容するケース内部に取り付けられ、前記油受けを、その円筒形状の中心軸周りに回転可能に支持する軸受と、
   前記ケースの内底部に設けられたオイルパンと、
   前記油受けの内面側に設けられ、前記油受けの内面に付着したオイルをそぎ落とし、前記オイルパンに案内する樋と、
   を備え、
   前記油受けは、その円筒形状の中心軸が、前記回転対象の回転軸と平行、または所定の角度を有する状態に設けられており、かつ、前記回転対象から飛散したオイルがその円筒形状の内面に付着する位置に設けられていることを特徴とする潤滑装置。
2. 前記油受けは、テーパを有する円筒形状とされていることを特徴とする請求項１に記載の潤滑装置。

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