JP2017053437A - 車両の潤滑装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 構造の大型化を来すことなく必要に応じて潤滑オイルを供給しオイルポンプの負荷の軽減を図る。【解決手段】 潤滑オイル５０を供給する供給孔１４を有する第１のシャフト５と、第１のシャフトに対して相対的に軸回り方向へ回転又は第１のシャフトと一体になって軸回り方向へ回転される第２のシャフト２５と、第１のシャフトと第２のシャフトにともに摺動自在に支持されると共に第１のシャフトに対して中立位置を基準として両方向へ回転されるオイル制御リング３２とを備え、オイル制御リングには吐出孔３４ａが形成され、第１のシャフトと第２のシャフトが一体になって回転されるときにオイル制御リングが中立位置に保持されて供給孔がオイル制御リングによって閉塞され、第２のシャフトが第１のシャフトに対して相対的に回転されるときにオイル制御リングが中立位置から回転されて供給孔が吐出孔に一致される。【選択図】図７

Description

本発明は、車両における所定の各部に潤滑オイルを供給する車両の潤滑装置についての技術分野に関する。

特開２０１１−１２２７１１号公報 特開２００８−１９０５６５号公報

車両の動力伝達機構における各部に潤滑オイルを供給し、これらの各部を潤滑する潤滑装置がある。

このような潤滑装置は、例えば、回転駆動されることによりオイルタンクから潤滑オイルを汲み上げて圧送するオイルポンプと、オイルポンプによって圧送された潤滑オイルの油路を有する中空シャフトとを備えたものがある。オイルポンプによってオイルタンクから汲み上げられた潤滑オイルは中空シャフトの油路を流動され、動力伝達機構における各部に供給される。

潤滑が必要な動力伝達機構における各部としては、例えば、遊星歯車式や平行二軸式等の有段変速機、ベルト式等の無段変速機、傘歯車式の差動装置、前輪と後輪の駆動力の比を切り替える電子制御カップリング、動力の伝達を行うプロペラシャフト等の各部がある。

また、オイルポンプによって汲み上げられた潤滑オイルは動力伝達機構以外の各部、例えば、モータージェネレーターのステーターコイル等にも供給されて冷却される。

オイルポンプは、一般に、車速に応じて回転速度が変化され、車速が上昇するに従って回転速度が高くなってオイルポンプから供給される油量が多くなり、車速が低下するに従って回転速度が低くなってオイルポンプから供給される油量が少なくなる。

上記のような潤滑装置にあっては、モータージェネレーターのステーターコイルに潤滑オイルが供給され、ステーターコイルから流れ落ちる潤滑オイルがキャッチタンクに貯留される構造にされたものがある（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載された潤滑装置にあっては、出力軸（中空シャフト）に潤滑オイルが流動される油路が形成され、キャッチタンクの内部の空間である貯留空間と出力軸の油路との間で連通孔等によって潤滑オイルが両方向に流動可能な状態にされている。

オイルポンプから供給される油量が多くなって油路における油圧が高くなる高速走行時には、油路からキャッチタンクに連通孔等を介して潤滑オイルが流動されてキャッチタンクに貯留される油量が増加する。従って、中空シャフトの油路から潤滑が必要な各部への潤滑オイルの過剰な供給が抑制される。

一方、オイルポンプから供給される油量が少なくなって油路における油圧が低くなる低速走行時には、キャッチタンクから油路に連通孔等を介して潤滑オイルが流動されて油路を流動される油量が増加する。従って、中空シャフトの油路から潤滑が必要な各部への潤滑オイルの供給量が増加する。

このように特許文献１に記載された潤滑装置にあっては、必要に応じて潤滑オイルの供給量が増減され、特に、吐出油量が少なくなる低速走行時の潤滑性能が向上する。

また、潤滑装置には潤滑穴が形成された入力軸（回転軸）と入力軸の外側に配置された略円筒状の油導入用のワッシャとを有し、入力軸とワッシャの間に周方向（軸周り方向）へ移動可能なスライド弁が設けられたものがある（例えば、特許文献２参照）。

特許文献２に記載された潤滑装置にあっては、入力軸とワッシャの間に外部と潤滑穴に連通されたオイル供給空間が形成され、オイル供給空間がスライド弁によって仕切られて左右に位置する二つの空間（右空間と左空間）として形成されている。これらの二つの空間にはそれぞれボール弁（逆止弁）が配置されている。

スライド弁によって潤滑穴が閉塞されている状態において入力軸が加速又は減速されて回転されると、入力軸とワッシャに回転差（差動）が生じ、左右の空間の大きさが変化し両者の間に圧力差が生じる。

スライド弁は入力軸の回転に伴う慣性と左右の空間の圧力差とによって周方向における一方へ相対的に移動され、スライド弁による潤滑穴の閉塞が解除される。潤滑穴は左右の空間のうち圧力が高くされた空間に連通され、この圧力が高くされた空間に封入されていた潤滑オイルが潤滑穴から入力軸の内部空間（軸内油路）に供給される。このとき圧力が高くされた空間にはボール弁によって外部からの潤滑オイルの流入が防止される。

ところが、特許文献２に記載された潤滑装置にあっては、ボール弁によって外部からの潤滑オイルの流入が防止された状態において、圧力が高くされた空間から潤滑穴を介して軸内油路に潤滑オイルが供給されるため、潤滑穴が開放されても圧力が高くされた空間に封入されていた量の潤滑オイルのみしか軸内油路に供給されない。

従って、必要な部位に十分な潤滑オイルを供給することができず、潤滑オイルによる十分な潤滑を行うことができないおそれがある。この場合に、必要な部位への潤滑オイルの供給量を増加させるためには、左右の各空間の容積を大きくする必要があるが、各空間の容積を大きくするとワッシャの外径が大きくなり、構造の大型化を来たしてしまう。

一方、オイルポンプの駆動時には潤滑オイルが所定の各部に供給されるが、各部の駆動状態によっては潤滑が必要ない場合もあり、このような潤滑が必要ない場合におけるオイルポンプの駆動は不必要な駆動であり、オイルポンプに対する負荷も大きくなってしまう。

そこで、本発明は、上記した問題点を克服し、構造の大型化を来すことなく必要に応じて潤滑オイルを供給しオイルポンプの負荷の軽減を図ることを目的とする。

第１に、本発明に係る車両の潤滑装置は、内周面と外周面の間で貫通され潤滑オイルを供給する供給孔を有する第１のシャフトと、前記第１のシャフトに対して相対的に軸回り方向へ回転又は前記第１のシャフトと一体になって軸回り方向へ回転される第２のシャフトと、前記第１のシャフトと前記第２のシャフトにともに摺動自在に支持されると共に前記第１のシャフトに対して軸回り方向において中立位置を基準として両方向へ回転されるオイル制御リングとを備え、前記オイル制御リングには内周面と外周面の間で貫通された吐出孔が形成され、前記供給孔と前記吐出孔は少なくとも一方が軸回り方向に離隔して複数形成され、前記第１のシャフトと前記第２のシャフトが一体になって回転されるときに前記オイル制御リングが前記中立位置に保持されて前記供給孔が前記オイル制御リングによって閉塞され、前記第２のシャフトが前記第１のシャフトに対して相対的に回転されるときに前記オイル制御リングが前記中立位置から回転されて前記供給孔の少なくとも一部が前記吐出孔の少なくとも一部に一致されるものである。

これにより、第１のシャフトと第２のシャフトが一体になって回転されるときに供給孔からの潤滑オイルの供給が停止され、第２のシャフトが第１のシャフトに対して相対的に回転されるときに潤滑オイルが供給孔を介して吐出孔から吐出される。

第２に、上記した本発明に係る車両の潤滑装置においては、前記オイル制御リングが前記第２のシャフトの回転に伴って同じ方向へ回転されることが望ましい。

これにより、第２のシャフトが第１のシャフトに対して相対的に回転されるときにオイル制御リングが第１のシャフトに対して回転される。

第３に、上記した本発明に係る車両の潤滑装置においては、前記オイル制御リングを前記中立位置に保持する保持バネが設けられ、前記第２のシャフトが第１のシャフトに対して相対的に回転されるときに前記オイル制御リングが前記保持バネの付勢力に反して中立位置から回転されることが望ましい。

これにより、第１のシャフトと第２のシャフトが一体になって回転されるときに保持バネによってオイル制御リングが中立位置に保持される。

第４に、上記した本発明に係る車両の潤滑装置においては、前記第１のシャフトに、前記オイル制御リングが前記中立位置から回転されたときに前記オイル制御リングの回転を規制する規制部が設けられることが望ましい。

これにより、第１のシャフトの一部によってオイル制御リングの第１のシャフトに対する回転が規制される。

第５に、上記した本発明に係る車両の潤滑装置においては、前記オイル制御リングの回転が前記規制部によって規制された状態において前記供給孔が前記吐出孔に一致されることが望ましい。

これにより、オイル制御リングの回転が停止された状態において吐出孔からの潤滑オイルの吐出が行われる。

第６に、上記した本発明に係る車両の潤滑装置においては、前記供給孔と前記吐出孔の少なくとも一方が前記第１のシャフト又は前記オイル制御リングの軸回り方向に延びる長穴状に形成されることが望ましい。

これにより、オイル制御リングが中立位置から回転されたときに回転角度に拘わらず供給孔の一部を吐出孔の一部に一致させることが可能になる。

本発明によれば、第１のシャフトと第２のシャフトが一体になって回転されるときに供給孔からの潤滑オイルの供給が停止され、第２のシャフトが第１のシャフトに対して相対的に回転されるときに潤滑オイルが供給孔を介して吐出孔から吐出されるため、構造の大型化を来すことなく必要に応じて潤滑オイルを供給しオイルポンプの負荷の軽減を図ることができる。

図２乃至図１０と共に本発明車両の潤滑装置の実施の形態を示すものであり、本図は、車両における動力伝達機構等の概略構成を示す図である。 電子制御カップリングとその周辺構造を示す断面図である。 電子制御カップリングの片側半分を示す拡大断面図である。 潤滑オイルの吐出が行われる構造を示す分解斜視図である。 潤滑オイルの吐出が行われる構造を示す斜視図である。 潤滑オイルの吐出が行われる構造を示す断面図である。 潤滑オイルが吐出されていない状態を示す拡大断面図である。 潤滑オイルが吐出されている状態を示す拡大断面図である。 吐出孔が長穴状に形成された例において、潤滑オイルが吐出されていない状態を示す拡大断面図である。 吐出孔が長穴状に形成された例において、潤滑オイルが吐出されている状態を示す拡大断面図である。

以下に、本発明車両の潤滑装置を実施するための形態について添付図面を参照して説明する。

＜動力伝達機構等の概略構成＞
先ず、潤滑装置を有する車両に設けられた動力伝達機構等の概略構成を説明する（図１参照）。

車両１００は、例えば、４輪駆動（４ＷＤ）タイプであり、前端側にエンジン（内燃機関）１０１を有し、エンジン１０１には図示しないトルクコンバーターや摩擦クラッチ等によってトランスミッション１０２が接続されている。尚、車両１００がＥＶ（Electric Vehicle：電気自動車）やＨＥＶ（Hybrid Electric Vehicle：ハイブリッド電気自動車）やＰＨＥＶ（Plug-in Hybrid Electric Vehicle：プラグインハイブリッド電気自動車）等である場合には、エンジン１０１に代えて、又は、エンジン１０１とともにモーターが設けられている。

トランスミッション１０２はマニュアルトランスミッション、オートマチックトランスミッション又はセミオートマチックトランスミッションの何れであってもよく、内部に図示しない遊星歯車機構や電子制御カップリング１０３が設けられている。尚、トランスミッション１０２の内部機構として無段変速機（Continuously Variable Transmission：ＣＶＴ）が用いられていてもよい。

トランスミッション１０２にはフロントデファレンシャル１０４が接続されている。フロントデファレンシャル１０４には左右の前輪駆動軸１０５、１０５が連結され、前輪駆動軸１０５、１０５にはそれぞれ前輪１０６、１０６が連結されている。従って、エンジン１０１の駆動力はフロントデファレンシャル１０４及び前輪駆動軸１０５、１０５を介して前輪１０６、１０６に伝達される。

車両１００のコーナーリング時にはフロントデファレンシャル１０４によって前輪１０６、１０６の左右の回転数の差が吸収され、エンジン１０１から前輪１０６、１０６に同じトルクが伝達される。

トランスミッション１０２の後端部にはプロペラシャフト１５７が連結されている。エンジン１０１からトランスミッション１０２に伝達される駆動力はトランスミッション１０２からプロペラシャフト１０７に伝達されてプロペラシャフト１０７が回転される。

プロペラシャフト１０７は前後に延びる状態で配置され、プロペラシャフト１０７の後端部にはリアデファレンシャル１０８が接続されている。リアデファレンシャル１０８には左右の後輪駆動軸１０９、１０９が連結され、後輪駆動軸１０９、１０９にはそれぞれ後輪１１０、１１０が連結されている。従って、プロペラシャフト１０７に伝達されたエンジン１０１の駆動力はリアデファレンシャル１０８及び後輪駆動軸１０９、１０９を介して後輪１１０、１１０に伝達される。

車両１００のコーナーリング時にはリアデファレンシャル１０８によって後輪１１０、１１０の左右の回転数の差が吸収され、エンジン１０１から後輪１１０、１１０に同じトルクが伝達される。

トランスミッション１０２の内部又は下方には、潤滑が必要な各部に供給される潤滑オイルを貯留する図示しないオイルタンクとオイルタンクから潤滑オイルを汲み上げて圧送する図示しないオイルポンプとが配置されている。オイルポンプから汲み上げられた潤滑オイルは、所定の油路を通り一部が後述する第１のシャフトから挿入シャフトに圧送されて潤滑が必要な各部に供給される。従って、オイルポンプ、第１のシャフト及び挿入シャフトは潤滑が必要な各部に潤滑オイルを供給する潤滑装置の構成要素とされる。

オイルポンプは、例えば、車速に応じて回転速度が変化され、車速が上昇するに従って回転速度が高くなってオイルポンプから供給される潤滑オイルの量が多くなり、車速が低下するに従って回転速度が低くなってオイルポンプから供給される潤滑オイルの量が少なくなる。

＜潤滑装置及び電子制御カップリング等の構成＞
次に、各部に潤滑オイルを供給する潤滑装置及び潤滑装置によって潤滑オイルが供給される電子制御カップリング等の構成について説明する（図２乃至図５参照）。

潤滑装置１の構成要素である第１のシャフトと挿入シャフトはトランスミッション１０２の内部に設けられている。

トランスミッション１０２はハウジング２の内部に所要の各部が配置されて構成されている（図２参照）。ハウジング２は何れも前後に開口されたカップリングケース３とリアケース４を有し、カップリングケース３とリアケース４が前後で結合されている（図２及び図３参照）。

カップリングケース３には第１のシャフト５が貫通された状態で配置されている。カップリングケース３の内部の空間における第１のシャフト５の外周側の部分は第１のオイル供給空間３ａとして形成されている。

第１のシャフト５は前後に延びる筒状に形成され前端部が出力軸６の後端部に連結されている。出力軸６にはエンジン１０１の駆動力が伝達され、出力軸６はエンジン１０１の駆動力が伝達されることによりカップリングケース３に対して第１のベアリング７を介して回転される。第１のシャフト５は出力軸６と一体になって回転される。

第１のシャフト５の内部空間８は、前側の部分が潤滑オイルを流動させるオイル流動部８ａとして形成され、オイル流動部８ａの後側の部分が被挿入部８ｂとして形成されている。オイル流動部８ａにはオイルポンプから汲み上げられて圧送される潤滑オイルが出力軸６の内部を通って流動される。

第１のシャフト５には他の部分より径が大きく形成されたリング作用部９が設けられている。リング作用部９は略円筒状の基部１０と基部１０からそれぞれ後方に突出された突片部１１、１１と有し（図４乃至図６参照）、突片部１１、１１が周方向（軸周り方向）における１８０°反対側に位置されている。突片部１１は基部１０と同じ曲率の円弧状に形成されている。リング作用部９には突片部１１、１１の内周側の部分からそれぞれ周方向に突出された規制部１２、１２、・・・が設けられている。

規制部１２、１２、・・・は突片部１１、１１と同じ曲率の円弧状に形成され、厚みが突片部１１、１１より薄くされている。

規制部１２、１２、・・・の外周面側にはそれぞれ突片部１１、１１の周方向における外側に切欠状の空間が形成され、これらの空間がバネ収容空間９ａ、９ａ、・・・とされている。

第１のシャフト５には、リング作用部９の前側に被挿入部８ｂに連通された流出孔１３、１３、・・・が前後方向及び周方向に離隔して形成され、リング作用部９の後側に被挿入部８ｂに連通された供給孔１４、１４が周方向に離隔して形成されている。流出孔１３と供給孔１４は何れも第１のシャフト５の内周面５ａと外周面５ｂの間で貫通されている。

供給孔１４、１４はそれぞれ突片部１１、１１間の周方向における中央部に形成され、１８０°反対側に位置されている。

第１のシャフト５の被挿入部８ｂには挿入シャフト１５の後端部を除く部分が挿入されている（図２及び図３参照）。挿入シャフト１５は前後に延びる円筒部１６と円筒部１６の後側の開口を閉塞する閉塞部１７と円筒部１６の後端寄りの位置から外方に突出されたフランジ状の環状突部１８とが一体に形成されて成る。挿入シャフト１５の内部の空間は流動路１９として形成されている。

挿入シャフト１５は円筒部１６の後端部と環状突部１８が第１のシャフト５の内周面５ａにそれぞれ摺動可能とされ、第１のシャフト５に前後方向へ移動不能な状態で回転自在に支持されている。

挿入シャフト１５のうち、被挿入部８ｂに挿入された部分は挿入部２０として設けられ、挿入部２０より後側の部分が第１のシャフト５から後方に突出された突出部２１として設けられている。

挿入シャフト１５の円筒部１６には、環状突部１８より前側に第１の流出路２２、１７、・・・が前後方向及び周方向に離隔して形成され、環状突部１８より後側に第２の流出路２３、２３、・・・が前後方向及び周方向に離隔して形成されている。

挿入シャフト１５の後端部には環状の受け部材２４が取り付けられている。

リアケース４には第２のシャフト２５が貫通された状態で配置されている。第２のシャフト２５は前後に延びる形状に形成され、前方に開口された配置空間２６を有している。配置空間２６は、前端部が大径部２６ａとして形成され、大径部２６ａの直ぐ後側に連続する部分が大径部２６ａより径の小さい中間径部２６ｂとして形成され、中間径部２６ｂより後側の部分が中間径部２６ｂより径の小さい小径部２６ｃとして形成されている。

第２のシャフト２５には送油路２７、２７、・・・が周方向に離隔して形成されている。第２のシャフト２５の前端部は接面部２５ａとして設けられている。

配置空間２６には第１のシャフト５の後端部と挿入シャフト１５の突出部２１とが挿入されている。第１のシャフト５の後端部は配置空間２６の中間径部２６ｂに挿入され、挿入シャフト１５の突出部２１は配置空間２６の小径部２６ｃに挿入される。第２のシャフト２５の小径部２６ｃの内径は突出部２１の外径より大きくされている。従って、第２のシャフト２５の小径部２６ｃの内部には突出部２１の外周側に一定の大きさの空間（隙間）が形成されている。

配置空間２６に第１のシャフト５の後端部と挿入シャフト１５の突出部２１とが挿入された状態において第１のベアリング２８、２８が配置される。一方の第１のベアリング２８は第１のシャフト５の後端部における外面と第２のシャフト２５の内面との間に配置され、他方のベアリングは受け部材２４の後面と第２のシャフト２５の内面との間に配置される。配置空間２６に第１のベアリング２８、２８が配置されることにより配置空間２６が封止される。

第２のシャフト２５は第２のベアリング２９を介してリアケース４に対して回転される。第２のシャフト２５は後端部がプロペラシャフト１０７の前端部に連結され、プロペラシャフト１０７の前端部がブッシュ１１１を介してリアケース４に支持されている。従って、第２のシャフト２５とプロペラシャフト１０７はリアケース４に対して一体になって回転されると共に第１のシャフト５に対して相対的に回転される。

リアケース４の内部には第２のシャフト２５の外周側に第２のオイル供給空間４ａが形成され、第２のオイル供給空間４ａは第２のシャフト２５の配置空間２６に送油路２７、２７、・・・を介して連通されている。

プロペラシャフト１０７とリアケース４の後端部との間にはシール体３０が配置され、シール体３０とプロペラシャフト１０７の前端部はリアケース４の後端部における外周面に取り付けられたカバー３１によって外側から覆われている。

第１のシャフト５の後端部と第２のシャフト２５の前端部にはオイル制御リング３２が摺動自在に支持されている。オイル制御リング３２は第１のシャフト５に対して前後方向へ移動不能とされ、第１のシャフト５及び第２のシャフト２５に対して相対的に回転可能とされている。

オイル制御リング３２は円筒状のベース部３３とベース部３３からそれぞれ前方に突出された作用突部３４、３４とベース部３３の後端部に連続された摺動部３５とから成る（図４乃至図６参照）。作用突部３４、３４は周方向における１８０°反対側に位置され、ベース部３３と同じ曲率の円弧状に形成されている。作用突部３４の周方向における幅はリング作用部９における規制部１２、１２間の周方向における距離より小さくされている。

作用突部３４には内周面と外周面の間で貫通された吐出孔３４ａ、３４ａが周方向に離隔して形成されている。吐出孔３４ａの径は、例えば、第１のシャフト５に形成された供給孔１４の径と同じにされている。

摺動部３５はベース部３３より一回り径が大きくされている。

オイル制御リング３２は作用突部３４、３４がそれぞれリング作用部９の突片部１１、１１間に位置され、ベース部３３の内周面が第１のシャフト５の外周面に接した状態で第１のシャフト５に摺動自在に支持されると共に摺動部３５の外周面が接面部２５ａの内周面に接した状態で第２のシャフト２５に摺動自在に支持される。

このときベース部３３の内周面から第１のシャフト５の外周面に伝達されるトルクは、摺動部３５の外周面から接面部２５ａの内周面に伝達されるトルクより小さくされている。このような伝達されるトルクの大きさの相違は、ベース部３３の内周面と第１のシャフト５の外周面との間の摩擦力が摺動部３５の外周面と接面部２５ａの内周面との間の摩擦力より小さくされることにより実現されていてもよく、また、ベース部３３の内周面と第１のシャフト５の外周面との間の半径方向におけるガタが摺動部３５の外周面と接面部２５ａの内周面との間の半径方向におけるガタより大きくされることにより実現されていてもよい。上記のようなトルクの大きさの相違により、オイル制御リング３２は第２のシャフト２５の回転に伴って同じ方向へ回転され、作用突部３４、３４がそれぞれ突片部１１、１１に接して回転が規制された状態において第１のシャフト５と一体になって回転されると共に第２のシャフト２５に対して相対的に回転される。

オイル制御リング３２が第１のシャフト５に支持された状態においては、突片部１１、１１の周方向における各端面と作用突部３４、３４の周方向における各端面との間にそれぞれ保持バネ３６、３６、・・・が配置される。保持バネ３６、３６、・・・はオイル制御リング３２を所定の位置に保持する保持手段として機能する。保持バネ３６は、例えば、引張コイルバネ又は圧縮コイルバネであり、両端部がそれぞれ突片部１１の端面と作用突部３４の端面とに取り付けられる。従って、オイル制御リング３２は第１のシャフト５と第２のシャフト２５が回転されず外力が付与されていない状態において、作用突部３４、３４が保持バネ３６、３６によってそれぞれ突片部１１、１１間の中央部に位置されて第１のシャフト５に対する中立位置に保持される。

尚、保持手段は引張コイルバネ又は圧縮コイルバネに限られることはなく、オイル制御リング３２を中立位置に保持することが可能な機能を有していれば他の弾性体であってもよく、ゴムや捩じりコイルバネや板バネ等であってもよい。

また、上記には、オイル制御リング３２の作用突部３４に二つの吐出孔３４ａ、３４ａが周方向に隔離して形成され第１のシャフト５に一つの供給孔１４が形成された例を示したが、吐出孔３４ａと供給孔１４は少なくとも一方が周方向に隔離して複数形成されていればよい。例えば、一つの吐出孔３４ａと二つの供給孔１４、１４が形成されていてもよく、複数の吐出孔３４ａ、３４ａ、・・・と複数の供給孔１４、１４、・・・が形成されていてもよい。但し、何れの場合でも、オイル制御リング３２が中立位置に保持されている状態において吐出孔３４ａと供給孔１４が一致されず、オイル制御リング３２の回転が規制された状態において少なくとも一つの吐出孔３４ａと少なくとも一つの供給孔１４とが一致されることが必要である。

さらに、第１のシャフト５に対するオイル制御リング３２の摺動性を高めるために、第１のシャフト５とオイル制御リング３２の間にカラーやベアリングを設けてもよい。

カップリングケース３の内部には第１のシャフト５の外周側に電子制御カップリング１０３が配置されている（図２及び図３参照）。電子制御カップリング１０３はＣＰＵ（Central Processing Unit）やＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）等を有する図示しない電子制御ユニット（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）によって制御され、電子制御ユニットから送出される駆動信号に基づいて後述するコイルに電流が供給されることにより動作される。

電子制御ユニットから電子制御カップリング１０３には、例えば、車速に応じた大きさの駆動信号が送出され、電子制御カップリング１０３は車速が上昇するに従って高い駆動状態にされる。

電子制御カップリング１０３はコイル（電磁ソレノイド）３７と制御カム３８と制御クラッチ３９とメインカム４０とメインクラッチ４１とアーマチュア４２を有している。

コイル３７はカップリングケース３の第１のオイル供給空間３ａにおける前端寄りの位置に配置され、コイルホルダー４３によって保持されている。コイルホルダー４３は磁性金属材料によって形成され、第１のオイル供給空間３ａにおいて固定された状態で配置されている。コイル３７には電子制御ユニットから送出される駆動信号に基づいて電流が供給される。

コイル３７は後方からコイルカバー４４によって覆われている。コイルカバー４４は外周側部材４４ａと内周側部材４４ｂと圧入部材４４ｃを有している。外周側部材４４ａと内周側部材４４ｂは何れも磁性金属材料によって形成され、圧入部材４４ｃは非磁性材料によって形成されている。内周側部材４４ｂは外周側部材４４ａの内周側に位置され、外周側部材４４ａと内周側部材４４ｂの間に圧入部材４４ｃが圧入されている。

コイルホルダー４３と外周側部材４４ａと内周側部材４４ｂが磁性金属材料によって形成されているため、電子制御ユニットから送出される駆動信号に基づいてコイル３７に電流が供給されると、コイル３７の周囲に磁界が発生する。

コイルカバー４４は内周部が第１のシャフト５に相対回転自在に嵌合されており、第１のシャフト５に対して回転されると共に第３のベアリング４５を介してコイルホルダー４３に対して回転される。

コイルカバー４４の外周側部材４４ａには環状ベース４６が結合されている。環状ベース４６には外周面と内周面の間で貫通された送出路４６ａ、４６ａ、・・・が前後方向及び周方向に離隔して形成されている。環状ベース４６は外周側部材４４ａの外周部における後端部に結合され、コイルカバー４４と一体になって回転される。

制御カム３８はコイルカバー４４における内周側部材４４ｂの後側に位置され、第１のシャフト５に対して回転可能とされている。制御カム３８の後面には後方に開口された凹部３８ａが形成されている。制御カム３８の凹部３８ａには周方向へ行くに従って深さが変化する傾斜面が形成されている。

制御クラッチ３９は外周側摩擦板３９ａと内周側摩擦板３９ｂ、３９ｂが前後方向において交互に配置されて成る。外周側摩擦板３９ａは外周部が環状ベース４６の内周部における前端部に支持され、環状ベース４６と一体になって回転されると共に環状ベース４６に対して前後方向へ移動可能にされている。内周側摩擦板３９ｂ、３９ｂは内周部が制御カム３８の外周部に支持され、制御カム３８と一体になって回転されると共に制御カム３８に対して前後方向へ移動可能にされている。

制御クラッチ３９は外周側摩擦板３９ａと内周側摩擦板３９ｂ、３９ｂが互いに接近し係合又はスリップされることにより動力を制御カム３８からコイルカバー４４を介して環状ベース４６に伝達する機能を有している。制御クラッチ３９においては、外周側摩擦板３９ａと内周側摩擦板３９ｂ、３９ｂとの間の摩擦力の大きさに応じて制御カム３８から環状ベース４６に伝達される動力の大きさが変化される。

メインカム４０は制御カム３８の後側において制御カム３８に対向して位置され、第１のシャフト５に対して回転可能とされている。メインカム４０の前面には前方に開口された凹部４０ａが形成されている。メインカム４０の凹部４０ａには周方向へ行くに従って深さが変化する傾斜面が形成されている。

制御カム３８とメインカム４０の間には周方向に離隔して複数のボール４７、４７、・・・が配置されている。ボール４７、４７、・・・は制御カム３８の凹部３８ａとメインカム４０の凹部４０ａとに挿入されて保持されている。

メインカム４０の後側には伝達ベース４８が配置され、伝達ベース４８は環状ベース４６の内周側に位置されている。伝達ベース４８は第１のシャフト５に結合されており、第１のシャフト５と一体になって回転される。伝達ベース４８は一部がメインカム４０に結合されており、第１のシャフト５及びメインカム４０と一体になって回転される。伝達ベース４８には外周面と内周面の間で貫通された導出路４８ａ、４８ａが周方向に離隔して形成されている。導出路４８ａ、４８ａ前後方向における位置がそれぞれ第１のシャフト５に形成された供給孔１４、１４及びオイル制御リング３２の吐出孔３４ａ、３４ａ、・・・と一致されている。

メインクラッチ４１は外周側係合板４１ａ、４１ａ、・・・と内周側係合板４１ｂ、４１ｂ、・・・が前後方向において交互に配置されて成る。外周側係合板４１ａ、４１ａ、・・・は外周部が環状ベース４６の内周部における後半部に支持され、環状ベース４６と一体になって回転されると共に環状ベース４６に対して前後方向へ移動可能にされている。内周側係合板４１ｂ、４１ｂ、・・・は内周部が伝達ベース４８の外周部に支持され、伝達ベース４８と一体になって回転されると共に伝達ベース４８に対して前後方向へ移動可能にされている。

メインクラッチ４１は外周側係合板４１ａ、４１ａ、・・・と内周側係合板４１ｂ、４１ｂ、・・・が互いに接近し係合又はスリップされることにより動力を環状ベース４６から後述する連結部材に伝達する機能を有している。メインクラッチ４１においては、外周側係合板４１ａ、４１ａ、・・・と内周側係合板４１ｂ、４１ｂ、・・・との間の摩擦力の大きさに応じて環状ベース４６から連結部材に伝達される動力の大きさが変化される。

メインクラッチ４１の後側には連結部材４９が配置されている。連結部材４９は内周部が第２のシャフト２５の前端部に結合され、第２のシャフト２５と一体になって回転される。連結部材４９は環状ベース４６に対して回転可能にされている。

メインクラッチ４１において外周側係合板４１ａ、４１ａ、・・・と内周側係合板４１ｂ、４１ｂ、・・・が後方へ移動されて係合され又はスリップされると、環状ベース４６に伝達されている動力がメインクラッチ４１によって連結部材４９に伝達されて第２のシャフト２５が連結部材４９と一体になって回転される。

アーマチュア４２は制御カム３８の外周側において制御クラッチ３９とメインカム４０の間に配置されている。アーマチュア４２は鉄等の強磁性材料によって形成され、コイル３７への通電状態に応じて磁界に発生する推進力によって前後方向へ移動される。

＜電子制御カップリングにおける動作＞
以下に、電子制御カップリング１０３の動作について説明する。

電子制御カップリング１０３において、出力軸６の回転時にコイル３７に対して電子制御ユニットから電流が供給されると、コイル３７の周囲に磁界が発生してアーマチュア４２が制御クラッチ３９側へ引き寄せられて前方へ移動される。このとき出力軸６の回転に伴って、第１のシャフト５と伝達ベース４８とメインカム４０と制御クラッチ３９の内周側摩擦板３９ｂ、３９ｂとが一体になってカップリングケース３に対して回転されている。

アーマチュア４２が制御クラッチ３９側へ移動されると、アーマチュア４２に押圧されて外周側摩擦板３９ａと内周側摩擦板３９ｂ、３９ｂが前方へ移動されて互いに接近し係合又はスリップされる。外周側摩擦板３９ａと内周側摩擦板３９ｂ、３９ｂが係合又はスリップされると、制御カム３８からコイルカバー４４を介しての環状ベース４６への動力の伝達が可能な状態になる。

このときメインカム４０が回転されており、メインカム４０からボール４７、４７，・・・を介して制御カム３８及びコイルカバー４４を経て環状ベース４６に動力が伝達されて外周側係合板４１ａ、４１ａ、・・・の回転が開始されるが、制御カム３８とメインカム４０の間で回転差が生じる。従って、凹部３８ａと凹部４０ａに保持されているボール４７、４７、・・・が凹部３８ａと凹部４０ａの各傾斜面上を転動されボール４７、４７、・・・メインカム４０が後方へ押圧されて移動される。メインカム４０が後方へ移動されると、メインカム４０によってメインクラッチ４１の外周側係合板４１ａ、４１ａ、・・・と内周側係合板４１ｂ、４１ｂ・・・が後方へ移動されて互いに接近し係合又はスリップされる。外周側係合板４１ａ、４１ａ、・・・と内周側係合板４１ｂ、４１ｂ、・・・が係合又はスリップされると、環状ベース４６に伝達されている動力がメインクラッチ４１から連結部材４９に伝達される。

尚、このとき伝達ベース４８と内周側係合板４１ｂ、４１ｂ、・・・は外周側係合板４１ａ、４１ａ、・・・と内周側係合板４１ｂ、４１ｂ、・・・の係合状態に応じた速度で第１のシャフト５に対して回転される。

連結部材４９に動力が伝達されると、連結部材４９から第２のシャフト２５に動力が伝達され、連結部材４９の回転に伴って第２のシャフト２５とプロペラシャフト１０７が一体になってリアケース４に対して回転され、コイル３７に供給された電流量に応じた比率の出力軸６からの動力がプロペラシャフト１０７を介して後輪１１０に伝達される。従って、前輪１０６と後輪１１０にエンジン１０１からの動力が配分され車両１００の４輪駆動での走行が行われる。

一方、コイル３７に電流が供給されない状態においては、電子制御カップリング１０３によって出力軸６の動力が第２のシャフト２５には伝達されないため、前輪１０６による車両１００の２輪駆動での走行が行われる。

＜潤滑装置の動作＞
次に、潤滑装置１の動作について説明する（図７及び図８参照）。

車輌１００の走行時にはオイルポンプから潤滑オイルが供給され、供給された潤滑オイルが第１のシャフト５のオイル流動部８ａから挿入シャフト１５の流動路１９へ向けて流動される。

このとき流動路１９に流入された潤滑オイルは、第１のシャフト５に対するオイル制御リング３２の回転位置に拘わらず、第１の流出路２２、２２、・・・から第１のシャフト５の流出孔１３、１３、・・・に流入され、流出孔１３、１３、・・・から制御クラッチ３９やボール４７、４７、・・・等の各部に供給され、これらの各部に対する潤滑が行われる。同時に、流動路１９に流入された潤滑オイルは、第１のシャフト５に対するオイル制御リング３２の回転位置に拘わらず、第２の流出路２３、２３、・・・から第２のシャフト２５の送油路２７、２７、・・・に流入され、送油路２７、２７、・・・からリアケース４の第２のオイル供給空間４ａに流出され、プロペラシャフト１０７の前端部に支持されたブッシュ１１１に供給され、ブッシュ１１１に対する潤滑が行われる。

上記した車両の走行時において、メインクラッチ４１の外周側係合板４１ａ、４１ａ、・・・と内周側係合板４１ｂ、４１ｂ、・・・が係合されているときには、第１のシャフト５と第２のシャフト２５が一体になって回転され、オイル制御リング３２が保持バネ３６、３６、・・・によって中立位置に保持された状態で第１のシャフト５及び第２のシャフト２５と一体になって回転されている（図７参照）。第１のシャフト５と第２のシャフト２５が一体になって回転されるときには、外周側係合板４１ａ、４１ａ、・・・と内周側係合板４１ｂ、４１ｂ、・・・が係合されているため、メインクラッチ４１に対する潤滑は不要な状態である。

このときオイル制御リング３２の作用突部３４、３４に形成されている吐出孔３４ａ、３４ａ、・・・は第１のシャフト５の供給孔１４、１４に一致されておらず、作用突部３４、３４によって供給孔１４、１４が閉塞されている。

従って、流動路１９に流入された潤滑オイル５０は作用突部３４、３４によって供給孔１４、１４からの流出が規制され、潤滑オイル５０の外周側係合板４１ａ、４１ａ、・・・と内周側係合板４１ｂ、４１ｂ、・・・への供給が行われず、メインクラッチ４１に対する潤滑が行われない。

一方、車両の走行時において、メインクラッチ４１の外周側係合板４１ａ、４１ａ、・・・と内周側係合板４１ｂ、４１ｂ、・・・が係合されず又はスリップされているときには、回転されている第１のシャフト５に対して第２のシャフト２５が相対的に回転され、オイル制御リング３２が第２のシャフト２５の回転に伴って作用突部３４、３４がそれぞれ突片部１１、１１に接する位置まで保持バネ３６、３６、・・・の付勢力に反して回転される（図８参照）。オイル制御リング３２は突片部１１、１１によって第１のシャフト５に対する回転が規制されているため、第１のシャフト５がさらに回転されると、回転が規制された状態で第１のシャフト５と一体になって回転される。

このとき各一方の保持バネ３６、３６が伸張されると共に各他方の保持バネ３６、３６が圧縮され、圧縮された保持バネ３６、３６がそれぞれバネ収容空間９ａ、９ａに収容される。このように圧縮された保持バネ３６、３６がそれぞれ収容空間９ａ、９ａに収容されるため、保持バネ３６、３６の存在がオイル制御リング３２の回転に支障を来すことがなく、作用突部３４、３４がそれぞれ突片部１１、１１に確実に接触され、オイル制御リング３２の回転を安定した状態で規制することができる。

回転されている第１のシャフト５に対して第２のシャフト２５が相対的に回転される状況は、例えば、雪道等においてスリップして前輪１０６、１０６と後輪１１０、１１０の間で回転差（差動）が生じたり、車両が左右に旋回されているときに前輪１０６、１０６と後輪１１０、１１０の間で回転差が生じたりする状況である。

このときオイル制御リング３２の作用突部３４、３４に形成されている各一方の吐出孔３４ａ、３４ａがそれぞれ第１のシャフト５の供給孔１４、１４に一致され、作用突部３４、３４による供給孔１４、１４の閉塞状態が解除される。

従って、流動路１９に流入された潤滑オイル５０が供給孔１４、１４を介して伝達ベース４８の導出路４８ａ、４８ａからの外周側係合板４１ａ、４１ａ、・・・と内周側係合板４１ｂ、４１ｂ、・・・に供給され、メインクラッチ４１に対する潤滑が行われる。

前輪１０６、１０６と後輪１１０、１１０の間で回転差の発生が解消されると、再び、メインクラッチ４１の外周側係合板４１ａ、４１ａ、・・・と内周側係合板４１ｂ、４１ｂ、・・・が係合され、第１のシャフト５と第２のシャフト２５が一体になって回転され、オイル制御リング３２が保持バネ３６、３６、・・・によって中立位置に保持される（図７参照）。

上記のように、第１のシャフト５と第２のシャフト２５が一体になって回転されるときには、外周側係合板４１ａ、４１ａ、・・・と内周側係合板４１ｂ、４１ｂ、・・・が係合されているため、メインクラッチ４１に対する潤滑は不要な状態である。一方、第１のシャフト５に対して第２のシャフト２５が相対的に回転され両者の間に差回転が生じているときには、メインクラッチ４１に対する潤滑が必要な状態である。

このような状況において、メインクラッチ４１に対する潤滑が不要な状態においてもメインクラッチ４１に対して潤滑オイル５０が供給されてしまうと、必要とされない潤滑オイル５０の供給動作が行われることになりオイルポンプの負荷が高くなってしまうと共に潤滑オイル５０による外周側係合板４１ａ、４１ａ、・・・と内周側係合板４１ｂ、４１ｂ、・・・の回転に対する抵抗負荷が生じて第１のシャフト５と第２のシャフト２５の回転ロスが発生してしまう。

＜その他＞
上記には、オイル制御リング３２の吐出孔３４ａと第１のシャフト５の供給孔１４とが円形状に形成された例を示したが、吐出孔３４ａと供給孔１４は少なくとも一方が周方向に延びる長穴状に形成されていてもよい。

例えば、図９に示すように、供給孔１４が円形状に形成され吐出孔３４ａ、３４ａが周方向に延びる長穴状に形成されていてもよい。

このように吐出孔３４ａ、３４ａが周方向に延びる長穴状に形成されることにより、第１のシャフト５と第２のシャフト２５に回転差が生じたときに、オイル制御リング３２が中立位置から回転された後の回転が規制される前の状態から吐出孔３４ａの一部と供給孔１４が一致される。

従って、オイル制御リング３２が中立位置から回転されたときに回転角度に拘わらず供給孔１４の一部を吐出孔３４ａの一部に一致させることが可能になり、第２のシャフト２５が第１のシャフト５に対して相対的に回転されたときに潤滑オイル５０を吐出孔３４ａからオイル制御リング３２の回転の開始直後に迅速かつ確実に吐出させることができる。

尚、逆に、吐出孔３４ａが円形状に形成され供給孔１４が周方向に延びる長穴状に形成されていてもよく、吐出孔３４ａと供給孔１４の双方が周方向に延びる長穴状に形成されていてもよい。但し、何れの場合においてもオイル制御リング３２が中立位置に保持されているときに吐出孔３４ａと供給孔１４が一致されないことが必要である。

＜まとめ＞
以上に記載した通り、潤滑装置１にあっては、第１のシャフト５と第２のシャフト２５が一体になって回転されるときにオイル制御リング３２が中立位置に保持されて供給孔１４、１４がオイル制御リング３２によって閉塞され、第２のシャフト２５が第１のシャフト５に対して相対的に回転されるときにオイル制御リング３２が中立位置から回転されて供給孔１４が吐出孔３４ａ、３４ａに一致される。

従って、第１のシャフト５と第２のシャフト２５が一体になって回転されるときに供給孔１４、１４からの潤滑オイル５０の供給が停止され、第２のシャフト２５が第１のシャフト５に対して相対的に回転されるときに潤滑オイル５０が供給孔１４、１４を介して吐出孔３４ａ、３４ａからメインクラッチ４１に向けて吐出されるため、構造の大型化を来すことなく必要に応じて潤滑オイル５０を供給しオイルポンプの負荷の軽減を図ることができる。

また、第１のシャフト５と第２のシャフト２５が一体になって回転されるときに潤滑オイル５０がメインクラッチ４１に供給されないため、潤滑オイル５０による外周側係合板４１ａ、４１ａ、・・・と内周側係合板４１ｂ、４１ｂ、・・・の回転に対する抵抗負荷が生じ難く、第１のシャフト５と第２のシャフト２５の回転ロスの軽減を図ることができる。

さらに、オイル制御リング３２が第２のシャフト２５の回転に伴って回転されるため、第１のシャフト５と第２のシャフト２５が一体になって回転されるときにオイル制御リング３２が第１のシャフト５と一体になって回転される。

従って、第２のシャフト２５が第１のシャフト５に対して相対的に回転されるときにオイル制御リング３２が第１のシャフト５に対して回転されるため、オイル制御リング３２を第２のシャフト２５の回転状態に応じて適正かつ確実に回転させることができる。

さらにまた、オイル制御リング３２を中立位置に保持する保持バネ３６、３６、・・・が設けられ、第２のシャフト２５が第１のシャフト５に対して相対的に回転されるときにオイル制御リング３２が保持バネ３６、３６、・・・の付勢力に反して中立位置から回転される。

従って、第１のシャフト５と第２のシャフト２５が一体になって回転されるときに保持バネ３６、３６、・・・によってオイル制御リング３２が中立位置に保持されるため、簡素な構造によって必要な状態においてオイル制御リング３２を確実に中立位置に保持することができる。

また、第１のシャフト５に、オイル制御リング３２が中立位置から回転されたときにオイル制御リング３２の回転を規制する規制部１２、１２が設けられている。

従って、第１のシャフト５の一部によってオイル制御リング３２の第１のシャフト５に対する回転が規制され、部品点数の増大を来すことなくオイル制御リング３２を必要な位置で停止させることができる。

加えて、オイル制御リング３２の回転が規制部１２、１２によって規制された状態において供給孔１４、１４が吐出孔３４ａ、３４ａに一致されるため、オイル制御リング３２の回転が停止された状態において吐出孔３４ａ、３４ａからの潤滑オイル５０の吐出が行われ、潤滑オイル５０の吐出を安定した状態で行うことができる。

１…潤滑装置、５…第１のシャフト、５ａ…内周面、５ｂ…外周面、１２…規制部、１４…供給孔、２５…第２のリアシャフト、３２…オイル制御リング、３４ａ…吐出孔、３６…保持バネ、５０…潤滑オイル

Claims (6)

1. 内周面と外周面の間で貫通され潤滑オイルを供給する供給孔を有する第１のシャフトと、
   前記第１のシャフトに対して相対的に軸回り方向へ回転又は前記第１のシャフトと一体になって軸回り方向へ回転される第２のシャフトと、
   前記第１のシャフトと前記第２のシャフトにともに摺動自在に支持されると共に前記第１のシャフトに対して軸回り方向において中立位置を基準として両方向へ回転されるオイル制御リングとを備え、
   前記オイル制御リングには内周面と外周面の間で貫通された吐出孔が形成され、
   前記供給孔と前記吐出孔は少なくとも一方が軸回り方向に離隔して複数形成され、
   前記第１のシャフトと前記第２のシャフトが一体になって回転されるときに前記オイル制御リングが前記中立位置に保持されて前記供給孔が前記オイル制御リングによって閉塞され、
   前記第２のシャフトが前記第１のシャフトに対して相対的に回転されるときに前記オイル制御リングが前記中立位置から回転されて前記供給孔の少なくとも一部が前記吐出孔の少なくとも一部に一致される
   車両の潤滑装置。
2. 前記オイル制御リングが前記第２のシャフトの回転に伴って同じ方向へ回転される
   請求項１に記載の車両の潤滑装置。
3. 前記オイル制御リングを前記中立位置に保持する保持バネが設けられ、
   前記第２のシャフトが第１のシャフトに対して相対的に回転されるときに前記オイル制御リングが前記保持バネの付勢力に反して中立位置から回転される
   請求項１又は請求項２に記載の車両の潤滑装置。
4. 前記第１のシャフトに、前記オイル制御リングが前記中立位置から回転されたときに前記オイル制御リングの回転を規制する規制部が設けられた
   請求項１乃至請求項３の何れかに記載の車両の潤滑装置。
5. 前記オイル制御リングの回転が前記規制部によって規制された状態において前記供給孔が前記吐出孔に一致される
   請求項４に記載の車両の潤滑装置。
6. 前記供給孔と前記吐出孔の少なくとも一方が前記第１のシャフト又は前記オイル制御リングの軸回り方向に延びる長穴状に形成された
   請求項１乃至請求項５の何れかに記載の車両の潤滑装置。

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