JP4825540B2 - Power output device - Google Patents
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Description
本発明は、潤滑装置を備える動力出力装置に関する。 The present invention relates to a power output device including a lubricating device .
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。
In this lubrication device, the lubricating oil is supplied from the first oil garter to the low-speed gear at low speed, and the lubricating oil is blown from the first oil garter to the second oil garter at high speed, and the lubricating oil is transferred from the second oil garter to the high-speed gear. To supply.
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。 However, in such a lubrication device, the lubricating oil can be supplied to each transmission gear only when the rotation direction of the final ring gear is only one side. That is, when the final ring gear is rotating forward, lubricating oil can be supplied to each transmission gear, but when the final ring gear is rotating backward, lubricating oil cannot be supplied.
本発明の動力出力装置は、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、本発明の動力出力装置は、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、本発明の動力出力装置は、潤滑油におけるフリクション低減を目的の1つとする。 The power output device of the present invention aims to collect the lubricating oil regardless of the rotational direction of the rotating body that scoops up the lubricating oil. Another object of the power output apparatus of the present invention is to collect the lubricating oil and supply it to the portion requiring lubrication irrespective of the rotational direction of the rotating body that scoops up the lubricating oil. Furthermore, the power output apparatus of the present invention is one of the purposes for reducing friction in the lubricating oil.
本発明の動力出力装置は、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。 The power output apparatus of the present invention employs the following means in order to achieve at least a part of the above object.
本発明の動力出力装置は、
第1ギヤが固定された第1ギヤ軸と、
前記第1ギヤと噛合する第2ギヤが固定されるとともに該第2ギヤに隣接して第3ギヤが固定された第2ギヤ軸と、
前記第3ギヤと噛合する第4ギヤに接続された駆動軸と、
を備え、
前記第1ギヤ軸に入力された動力を前記駆動軸に出力する動力出力装置であって、
前記第1ギヤ軸が第1方向に回転する際に前記第4ギヤが掻き上げる潤滑油を収集する第1収集手段と、
前記第1ギヤ軸が前記第1方向とは逆方向の第2方向に回転する際に前記第2ギヤが掻き上げる潤滑油を収集する第2収集手段と、
からなる潤滑装置を備えることを要旨とする。
The power output apparatus of the present invention is
A first gear shaft to which the first gear is fixed;
A second gear shaft having a second gear meshing with the first gear fixed and a third gear fixed adjacent to the second gear;
A drive shaft connected to a fourth gear meshing with the third gear;
With
A power output device that outputs power input to the first gear shaft to the drive shaft,
First collecting means for collecting lubricating oil that the fourth gear scoops up when the first gear shaft rotates in the first direction;
Second collecting means for collecting lubricating oil that the second gear scoops up when the first gear shaft rotates in a second direction opposite to the first direction;
The gist of the present invention is to provide a lubricating device comprising:
この本発明の動力出力装置では、第1ギヤ軸が第1方向に回転する際に第4ギヤが掻き上げる潤滑油を第1収集手段によって収集し、第1ギヤ軸が第1方向とは逆方向の第2方向に回転する際に第2ギヤが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。 In the power output apparatus of the present invention, the lubricating oil in which the first gear shaft raises fourth gear scraping when rotated in a first direction is collected by the first collecting unit, the first gear shaft is opposite to the first direction Since the second collecting means collects the lubricating oil that the second gear scoops up when rotating in the second direction, the lubricating oil can be collected regardless of the rotational direction of the rotating body that scoops up the lubricating oil.
こうした本発明の動力出力装置において、前記第1収集手段は、前記第4ギヤ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ギヤ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。
In such a power output apparatus of the present invention, the first collecting means has first door means that is opened by the kinetic energy of the lubricating oil scraped up by the rotation of the fourth gear , and the first door means is opened. Means for collecting the lubricating oil in a state;
The second collecting means has second door means that opens by the kinetic energy of the lubricating oil scraped up by the rotation of the second gear , and can collect the lubricating oil when the second door means is open. It can also be a means.
In this way, when the kinetic energy of the lubricating oil does not act, the first door means and the second door means can be closed. Therefore, the lubricating oil is efficiently collected, and the collected lubricating oil is supplied to the portion requiring lubrication. Can be supplied to.
この態様の本発明の動力出力装置において、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。 In the power output apparatus of the present invention of this aspect, the first door means and the second door means are means that are closed when the kinetic energy is smaller than their own potential energy. You can also If it carries out like this, a 1st door means and a 2nd door means can be made into a closed state easily, and lubricating oil can be efficiently supplied to a lubrication required site | part.
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動力出力装置において、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。 In the power output device of the present invention having the first door means and the second door means that are opened by the kinetic energy of the lubricating oil, the first door means and the second door means are configured to collect the lubricating oil. It may be a means having a stopper means for preventing the open state due to the kinetic energy when the gas flows backward. By doing so, the first door means and the second door means can be reliably closed, so that the lubricating oil can be efficiently supplied to the site requiring lubrication.
また、本発明の動力出力装置において、前記潤滑装置は、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。 In the power output apparatus of the present invention, the lubrication apparatus may include a rectifying unit that rectifies the collected lubricating oil and guides the collected lubricating oil to the lubricating oil supply unit. By doing so, the collected lubricating oil is rectified and guided to the supply means, so that the lubricating oil can be efficiently supplied to the lubricating oil supply means.
本発明の動力出力装置において、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を備え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。 In the power output apparatus of the present invention, the lubricating oil supply means, the collected the lubricating oil can also be made with the available storage means. By doing so, the oil level of the lubricating oil in the case in which the rotating body is accommodated can be lowered, so that the friction of the rotating body due to the lubricating oil can be reduced.
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。 Next, the best mode for carrying out the present invention will be described using examples.
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。
FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of the configuration of a
The
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。
The motor M is configured as a synchronous generator motor including a
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。
The gear shaft 3 is configured as a hollow shaft connected to the rotating
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。
The counter gear mechanism CG is integrally formed with the
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。
The
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。
As shown in FIG. 2, the
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。
FIG. 3 is a perspective view showing the appearance of the
As shown in FIG. 3, the
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。
The
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202bがディファレンシャルギヤ50と、扉部材202a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202b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202a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。
FIG. 4 is an arrangement view in which the
The
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。
As shown in FIG. 2, the
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。
Next, the operation of the
5 is an explanatory view showing the flow of lubricating oil when the rotating
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。
When the motor M is driven to rotate the
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。
The lubricating oil thus collected by the
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。
On the other hand, when the motor M is driven and the
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。
The lubricating oil thus collected by the
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。
According to the
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。
Further, according to the
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。
Furthermore, according to the
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。
In the
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。
In the
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。
In the
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。
In the
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。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described using the Example, this invention is not limited to such an Example, In the range which does not deviate from the summary of this invention, it can implement with a various form. Of course.
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
3
Claims (6)
前記第1ギヤと噛合する第2ギヤが固定されるとともに該第2ギヤに隣接して第3ギヤが固定された第2ギヤ軸と、A second gear shaft having a second gear meshing with the first gear fixed and a third gear fixed adjacent to the second gear;
前記第3ギヤと噛合する第4ギヤに接続された駆動軸と、A drive shaft connected to a fourth gear meshing with the third gear;
を備え、With
前記第1ギヤ軸に入力された動力を前記駆動軸に出力する動力出力装置であって、A power output device that outputs power input to the first gear shaft to the drive shaft,
前記第1ギヤ軸が第1方向に回転する際に前記第4ギヤが掻き上げる潤滑油を収集する第1収集手段と、First collecting means for collecting lubricating oil that the fourth gear scoops up when the first gear shaft rotates in the first direction;
前記第1ギヤ軸が前記第1方向とは逆方向の第2方向に回転する際に前記第2ギヤが掻き上げる潤滑油を収集する第2収集手段と、Second collecting means for collecting lubricating oil that the second gear scoops up when the first gear shaft rotates in a second direction opposite to the first direction;
からなる潤滑装置を備えるComprising a lubrication device comprising
動力出力装置。Power output device.
前記第2収集手段は、前記第2ギヤ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記載の動力出力装置。 The first collecting means has first door means that opens by the kinetic energy of the lubricating oil scraped up by the rotation of the fourth gear , and can collect the lubricating oil when the first door means is open. Means,
The second collecting means has second door means that opens by the kinetic energy of the lubricating oil scraped up by the rotation of the second gear , and can collect the lubricating oil when the second door means is open. a power output apparatus in accordance with claim 1 wherein the means.
前記潤滑装置は、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動力出力装置。 The power output device according to any one of claims 1 to 4 ,
The lubrication apparatus is a power output apparatus including a rectifying unit that rectifies the collected lubricating oil and guides the collected lubricating oil to the supply unit .
請求項1乃至5何れか記載の動力出力装置。 The power output apparatus according to any one of claims 1 to 5 , wherein the lubrication apparatus includes means capable of storing the collected lubricating oil .
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