(57)【要約】【課題】オイルにより潤滑対象部を潤滑するにあたり、マクロバブルが消失または減少することを抑制することのできる潤滑装置を提供する。【解決手段】マイクロバブルが混入されたオイルにより潤滑対象部を潤滑する潤滑装置において、マイクロバブルが混入される前のオイルが溜められたオイル溜まりと、このオイル溜まりに浸漬された潤滑対象部としての回転部材と、回転部材の回転によりオイルの流れが形成される部位に一方の開口端が開放され、かつ、他方の開口端が大気中に開放された空気供給管とを有し、回転部材の回転によって流れが形成されたオイルの圧力と大気との圧力差により、空気が空気供給管を経由してオイル溜まりに供給されるとともに、その空気がオイルの流れによってせん断されてマイクロバブルが発生し、マイクロバブルが混入されたオイルにより、潤滑対象部としての回転部材が潤滑されるように構成されている。【選択図】図１
2011185404.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マイクロバブルが混入されたオイルにより潤滑対象部を潤滑するように構成されている潤滑装置において、
マイクロバブルが混入される前のオイルが溜められたオイル溜まりと、このオイル溜まりに少なくとも一部が浸漬され、かつ、動力が伝達されて回転する潤滑対象部としての回転部材と、この回転部材の回転により前記オイル溜まりのうち流れが形成される部位に一方の開口端が開放され、かつ、他方の開口端が大気中に開放された空気供給管とを有し、
前記回転部材の回転によって流れが形成されたオイルの圧力と前記大気との圧力差により、前記大気中の空気が前記空気供給管を経由して前記オイル溜まりに供給されるとともに、その空気がオイルの流れによってせん断されてマイクロバブルが発生し、このマイクロバブルが混入されたオイルにより、前記潤滑対象部としての回転部材が潤滑されるように構成されていることを特徴とする潤滑装置。
【請求項２】
前記オイル溜まりと前記空気供給管とを接続する通路が設けられており、その通路には、空気の流通方向に対して垂直な平面における面積が相対的に狭められたオリフィスが設けられていることを特徴とする請求項１に記載の潤滑装置。
【請求項３】
前記回転部材が水平な回転中心軸線を中心として回転可能に支持されており、
前記オイルの流れ方向で前記オイル溜まりの最深部よりも上流に、前記空気供給管の一方の開口端が開放されていることを特徴とする請求項１または２に記載の潤滑装置。
【請求項４】
前記回転部材の回転により掻き上げられ、かつ、マイクロバブルが混入されたオイルを保持し、かつ、保持されたオイルを前記回転部材とは別に設けられた潤滑対象部に供給するキャッチタンクが設けられていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の潤滑装置。
【請求項５】
前記回転部材が収容され、かつ、前記オイル溜まりが内部に形成されたケーシングが設けられており、前記空気供給管の他方の開口端は前記ケーシングの内部に開放されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の潤滑装置。
【請求項６】
前記空気供給管に、前記ケーシングの内部から前記オイル溜まりに供給される空気を圧縮するコンプレッサが設けられており、前記マイクロバブルが混入される前のオイルの温度を測定する温度測定手段と、測定された温度に基づいて、前記空気供給管を経由して前記オイル溜まりに供給される空気の目標圧力を求める目標圧力算出手段と、前記ケーシングの内部から前記空気供給管を経由して前記オイル溜まりに供給される空気の圧力が前記目標圧力となるように前記コンプレッサを制御する制御手段とを備えていることを特徴とする請求項５に記載の潤滑装置。
【請求項７】
前記空気供給管は、空気を圧縮するコンプレッサが設けられた第１の供給管と、空気を圧縮せずに供給する第２の供給管とを有し、第１の供給管と第２の供給管とが並列に設けられており、前記ケーシング内の空気が前記第１の供給管または第２の供給管のいずかを経由して前記オイル溜まりに供給されるように構成されていることを特徴とする請求項５に記載の潤滑装置。
【請求項８】
前記回転部材が収容され、かつ、前記オイル溜まりが内部に形成されたケーシングが設けられており、前記回転部材は水平な回転中心軸線を中心として回転可能に支持されており、前記ケーシングの内面に、前記回転部材の外周に向けて突出された突起部が設けられており、前記空気供給管のうち他方の開口端が開口された位置は、前記オイルの流れ方向で前記突起部の下流であることを特徴とする請求項１に記載の潤滑装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、マイクロバブルが混入されたオイルにより潤滑対象部を潤滑するように構成された潤滑装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
オイルにマイクロバブルを混入させるとともに、そのマイクロバブルが混入されたオイルを潤滑対象部に供給することにより、その潤滑対象部を潤滑するように構成された潤滑装置の一例が、特許文献１に記載されている。この特許文献１に記載された潤滑装置は、自動二輪車に搭載されたエンジンを潤滑および冷却するために設けられている。まず、エンジンを潤滑および冷却するオイルが溜められたオイルパンが設けられており、そのオイルパンのオイルがオイルポンプにより吸い出されて、オイルフィルタを経由してエンジンの潤滑対象部に供給されるように構成されている。具体的に説明すると、オイルパンのオイルをオイルポンプに導く導入管路が設けられており、その導入管路に空気管路が接続されている。また、空気管路には空気量調整オリフィスが設けられている。さらにオイルポンプから吐出されたオイルをオイルフィルタに導く出力側管路が形成されており、その出力側管路にはバブル生成オリフィスが設けられている。
【０００３】
この特許文献１に記載された潤滑装置においては、オイルパンのオイルがオイルポンプにより吸い出されて導入管路を流れると、流体の性質として空気管路の空気が空気量調整オリフィスを介して吸い込まれ、オイル内に空気が混入する。そして、空気が混入されたオイルがバブル生成オリフィスを通過するときに、オイルおよび空気が加圧および増速することにより、気泡が潰れてマイクロバブルが発生する。このようにしてマイクロバブルが混入されたオイルが、オイルフィルタを経由してエンジンの潤滑対象部に供給される。これにより、潤滑対象部がオイルにより潤滑および冷却されるとともに、オイル中にマイクロバブルが混入されているため、流体抵抗を低減できエンジンの動力損失を抑制できるとされている。なお、マイクロバブル発生装置は特許文献２にも記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−９７４３１号公報
【特許文献２】特開２００１−１０６１７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載された潤滑装置においては、オイルポンプから吐出されたオイルおよび空気がバブル生成オリフィスを通過するときに、気泡が潰れてマイクロバブルが発生し、このマイクロバブルが混入されたオイルが、オイルフィルタを経由してエンジンの潤滑対象部に供給されるように構成されているため、オイルが潤滑対象部に供給される途中でマイクロバブルが消失または減少し、オイル中に含まれるマイクロバブルの量が不足する問題があった。
【０００６】
この発明は上記課題を解決するためになされたもので、マイクロバブルが混入されたオイルが潤滑対象部に供給される過程で、オイル中のマクロバブルが消失または減少することを抑制することのできる潤滑装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するために請求項１の発明は、マイクロバブルが混入されたオイルにより潤滑対象部を潤滑するように構成されている潤滑装置において、マイクロバブルが混入される前のオイルが溜められたオイル溜まりと、このオイル溜まりに少なくとも一部が浸漬され、かつ、動力が伝達されて回転する潤滑対象部としての回転部材と、この回転部材の回転により前記オイル溜まりのうち流れが形成される部位に一方の開口端が開放され、かつ、他方の開口端が大気中に開放された空気供給管とを有し、前記回転部材の回転によって流れが形成されたオイルの圧力と前記大気との圧力差により、前記大気中の空気が前記空気供給管を経由して前記オイル溜まりに供給されるとともに、その空気がオイルの流れによってせん断されてマイクロバブルが発生し、このマイクロバブルが混入されたオイルにより、前記潤滑対象部としての回転部材が潤滑されるように構成されていることを特徴とするものである。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１の構成に加えて、前記オイル溜まりと前記空気供給管とを接続する通路が設けられており、その通路には、空気の流通方向に対して垂直な平面における面積が相対的に狭められたオリフィスが設けられていることを特徴とする潤滑装置である。
【０００９】
請求項３の発明は、請求項１または２の構成に加えて、前記回転部材が水平な回転中心軸線を中心として回転可能に支持されており、前記オイルの流れ方向で前記オイル溜まりの最深部よりも上流に、前記空気供給管の一方の開口端が開放されていることを特徴とする潤滑装置である。
【００１０】
請求項４の発明は、請求項１ないし３のいずれかの構成に加えて、前記回転部材の回転により掻き上げられ、かつ、マイクロバブルが混入されたオイルを保持し、かつ、保持されたオイルを前記回転部材とは別に設けられた潤滑対象部に供給するキャッチタンクが設けられていることを特徴とするものである。
【００１１】
請求項５の発明は、請求項１ないし４のいずれかの構成に加えて、前記回転部材が収容され、かつ、前記オイル溜まりが内部に形成されたケーシングが設けられており、前記空気供給管の他方の開口端は前記ケーシングの内部に開放されていることを特徴とする潤滑装置である。
【００１２】
請求項６の発明は、請求項５の構成に加えて、前記空気供給管に、前記ケーシングの内部から前記オイル溜まりに供給される空気を圧縮するコンプレッサが設けられており、前記マイクロバブルが混入される前のオイルの温度を測定する温度測定手段と、測定された温度に基づいて、前記空気供給管を経由して前記オイル溜まりに供給される空気の目標圧力を求める目標圧力算出手段と、前記ケーシングの内部から前記空気供給管を経由して前記オイル溜まりに供給される空気の圧力が前記目標圧力となるように前記コンプレッサを制御する制御手段とを備えていることを特徴とする潤滑装置である。
【００１３】
請求項７の発明は、請求項５の構成に加えて、前記空気供給管は、空気を圧縮するコンプレッサが設けられた第１の供給管と、空気を圧縮せずに供給する第２の供給管とを有し、第１の供給管と第２の供給管とが並列に設けられており、前記ケーシング内の空気が前記第１の供給管または第２の供給管のいずかを経由して前記オイル溜まりに供給されるように構成されていることを特徴とする潤滑装置である。
【００１４】
請求項８の発明は、請求項１の構成に加えて、前記回転部材が収容され、かつ、前記オイル溜まりが内部に形成されたケーシングが設けられており、前記回転部材は水平な回転中心軸線を中心として回転可能に支持されており、前記ケーシングの内面に、前記回転部材の外周に向けて突出された突起部が設けられており、前記空気供給管のうち他方の開口端が開口された位置は、前記オイルの流れ方向で前記突起部の下流であることを特徴とする潤滑装置である。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１の発明によれば、回転部材の回転によって流れが形成されたオイルの圧力と大気との圧力差により、大気中の空気が空気供給管を経由してオイル中に供給されるとともに、その空気がオイルの流れによってせん断されてマイクロバブルが発生し、そのマイクロバブルがオイル中に混入され、マイクロバブルが混入されたオイルにより、潤滑対象部としての回転部材が潤滑される。したがって、オイルにマイクロバブルが混入された時点から直接回転部材をオイルにより潤滑することができ、オイル中に混入されたマイクロバブルが消滅または低減することを抑制できる。
【００１６】
請求項２の発明によれば、請求項１の発明と同様の効果を得られることに加えて、空気供給管から供給される空気がオリフィスを通過することで速度が上昇して減圧されるため、バブルの微細化が促進される。
【００１７】
請求項３の発明によれば、請求項１または２の発明と同様の効果を得られることに加えて、オイルの流れ方向で、マイクロバブルが混入されたオイルが回転部材に接触する範囲が相対的に広くなる。
【００１８】
請求項４の発明によれば、請求項１ないし３のいずれかの発明と同様の効果を得られることに加えて、回転部材の回転により掻き上げられ、かつ、マイクロバブルが混入されたオイルがキャッチタンクに一旦保持され、ついで、キャッチタンクからオイルが回転部材とは別に設けられた潤滑対象部に供給される。
【００１９】
請求項５の発明によれば、請求項１ないし４のいずれかの発明と同様の効果を得られることに加えて、ケーシングの内部の空気が空気供給管を経由してオイル中に供給され、マイクロバブルが発生する。
【００２０】
請求項６の発明によれば、請求項５の発明と同様の効果を得られることに加えて、マイクロバブルが混入される前のオイルの温度に基づいて、空気供給管を経由してオイル中に供給される空気の目標圧力が求められ、ケーシングの内部からオイル中に供給される空気の圧力が目標圧力となるように、コンプレッサを制御することができる。
【００２１】
請求項７の発明によれば、請求項５の発明と同様の効果を得られることに加えて、空気を圧縮してオイル中に供給するか、または空気を圧縮せずにオイル中に供給するかを切り替えることができる。
【００２２】
請求項８の発明によれば、請求項１の発明と同様の効果を得られることに加えて、回転部材の回転によりケーシングと回転部材の外周との間でオイルの流れが発生し、ケーシングと回転部材の外周との間に空気が供給されてマイクロバブルが発生する。また、オイルの流れ方向で突起部の下流ではオイルの流速が相対的に高くなるため、油圧が低下しやすくなり、大気圧と油圧との差が大きくなる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】この発明の潤滑装置の第１具体例を示す断面図である。
【図２】図１の要部を拡大した断面図である。
【図３】この発明の潤滑装置の第２具体例を示す断面図である。
【図４】この発明の潤滑装置の第３具体例を示す断面図である。
【図５】この発明の潤滑装置の第４具体例を示す断面図である。
【図６】この発明の潤滑装置の第５具体例を示す断面図である。
【図７】この発明の潤滑装置の第５具体例で実行可能な制御例を示すフローチャートである。
【図８】図７のフローチャートにおけるステップＳ２の判断の技術的意味を説明するマップである。
【図９】この発明の潤滑装置の第５具体例で実行可能な他の制御例を示すフローチャートである。
【図１０】図９のフローチャートで使用するマップである。
【図１１】図９のフローチャートで使用する他のマップである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
この発明における潤滑装置においては、回転体が回転してオイル（潤滑油）の流れが生じると、油圧と空気の圧力とに差が生じて、空気供給管を経由して空気が吸い込まれてオイル中に混入される。そして、オイルの流れにより空気がせん断されてマイクロバブル（微細気泡）が発生し、マイクロバブルが混入されたオイルにより、回転体が潤滑および冷却される。このように、潤滑対象部である回転体が、オイルを輸送するためのエネルギを発生する構成を兼ねているため、オイルを潤滑対象部に供給するための油圧源を設ける必要がなく、マイクロバブルが混入されたオイル溜まりから、潤滑対象部までの経路が最小限の長さである。以下、この発明の潤滑装置を、車両の動力源から駆動輪に至る経路の動力伝達装置を潤滑するために用いた具体例を順次説明する。
【００２５】
（第１具体例）
この発明の潤滑装置の第１具体例を図１および図２に基づいて説明する。図１において、内部が中空に構成されたケーシング１は車体の下方に配置されている。このケーシング１の内部Ａ１には、回転部材としてのギヤ２が設けられている。このギヤ２は回転軸３と共に一体回転するように構成されており、その回転軸３は軸受（図示せず）により回転可能に支持されている。また、回転軸３の回転中心軸線（図示せず）は水平に配置されている。前記ギヤ２は、車両に搭載された動力源（図示せず）から駆動輪（図示せず）に至る動力伝達経路の一部を構成する部品であり、ケーシング１の内部Ａ１に設けられた他のギヤ（図示せず）とギヤ２とが噛合されて１組のギヤ対を形成している。すなわち、動力源から出力されたトルクが、ギヤ２を経由して駆動輪に伝達されるように構成されている。このギヤ２は、例えば、デファレンシャルのリングギヤである。さらに、ケーシング１の内部Ａ１にはオイルが溜められてオイル溜まりＢ１が形成されており、ギヤ２が停止しているとき、またはギヤ２が回転しているときのいずれにおいても、ギヤ２の半径方向の一部がオイル溜まりＢ１に浸漬されている。なお、この図１および図２においては、ギヤ２が反時計方向に回転するものとする。
【００２６】
前記ケーシング１は、車両の高さ方向に沿った平面内においてギヤ２の外周形状に近似する円弧形状部分を有しており、ギヤ２の外周とケーシング１の内面との間に円弧形状の隙間Ｃ１が形成されている。また、ケーシング１の底部４には、高さ方向で上に向けて突出した突起部５が形成されている。この突起部５はオイル溜まりＢ１内における最深部に位置している。この突起部５が形成された部分では、ギヤ２とケーシング２の隙間Ｃ１が他の部分よりも狭くなっている。
【００２７】
一方、前記ケーシング１の外部Ｄ１には空気供給管６が設けられており、その空気供給管６はケーシング１の外部形状に沿って湾曲されている。この空気供給管６の一端（開口端）７は、前記オイル溜まりＢ１の液面Ｅ１よりも高い位置に設けられている。これに対して、空気供給管６の他端（開口端）８はケーシング１の底部４に固定されている。空気供給管６の端部をケーシング１に固定する方法は、ねじ固定、溶接による固定のいずれでもよい。そして、前記ケーシング１を厚さ方向に貫通する通路９が形成されている。この通路９は、オイルの流れ方向で突起部５よりも下流に設けられているとともに、通路９により、ケーシング１の内部Ａ１と空気供給管６の内部とが接続されている。また、通路９には空気の流れ方向に対して垂直な平面での面積が狭められた絞り部１０が形成されている。絞り部１０はオリフィスまたはチョークの何れでもよい。
【００２８】
この図１の具体例において、ギヤ２が停止していると、ケーシング１の内部のオイルの一部が、通路９を経由して空気供給管６の内部に進入しており、その空気供給管６内におけるオイルの液面の高さは、ケーシング１の内部におけるオイル溜まりＢ１の液面Ｅ１の高さと同じになっている。そして、動力源のトルクがギヤ２に伝達されるとそのトルクが駆動輪に伝達される。このように、ギヤ２にトルクが伝達されるとオイル溜まりＢ１のオイルが撹拌される。ここでは、ギヤ２は反時計方向に回転するものとする。このギヤ２の回転により、ギヤ２の外周とケーシング１の内面との隙間Ｃ１においてオイルの流れが発生する。オイルの流速の上昇によりその油圧が低下し、隙間Ｃ１の油圧が、ケーシング１の外部Ｄ１の大気圧よりも低圧（負圧）になると、空気供給管６内に存在していたオイルが通路９を経由してケーシング１の内部Ａ１に吸い込まれるとともに、ケーシング１の外部Ｄ１の空気が空気供給管６内に吸い込まれ、その空気が通路９を経由して隙間Ｃ１に供給される。このようにして、油圧と空気との圧力差により空気がオイル中に供給される作用を「空気の自給」と呼ぶ。そして、隙間Ｃ１に空気が供給されると、オイルの流れによって空気がせん断されてマイクロバブルが発生し、オイル中にマイクロバブルが混入される。
【００２９】
オイル中に混入されるマイクロバブルは、μｍオーダー、より詳しくは１０〜８０μｍ程度の超微細で均一な気泡あるいはそれより更に小さい気泡である。このマイクロバブルは、その粒径が小さいことによりオイル中での浮上速度が遅い。また、マイクロバブルはコロイドのような性質があって、マイクロバブル同士が相互に合体したり吸収したりしないので、オイル中でマイクロバブルが分離もしくは分散した状態を維持できる。
【００３０】
また、第１具体例においては、通路９にオリフィス１０が設けられているため、空気が通路９を通過するときに、空気の流速が高まりかつ減圧されるため、空気の微細化が一層促進される。ここで、空気は非圧縮性流体であり、かつ、粘性がないので、空気がオリフィス１０を通過して流速が高まることは、ベルヌーイの定理から明らかである。
【００３１】
このようにして、オイル中にマイクロバブルが混入され、マイクロバブルが混入されたオイルがギヤ２を潤滑および冷却するとともに、ギヤ２以外の滑対象部、例えば、ギヤ２と他のギヤとの噛み合い部分、あるいは、回転軸３を支持する軸受などに供給されて、これらの潤滑対象部を潤滑および冷却する。また、マイクロバブルが混入されたオイルは流動抵抗（摩擦抵抗）が相対的に低いため、ギヤの動力損失が増加することを抑制できる。さらに、第１具体例においては、ギヤ２の回転によりオイルの流れを形成し、隙間Ｃ１における油圧と、ケーシング１の外部Ｄ１の空気圧との差により空気を隙間Ｃ１に供給してマイクロバブルを発生させるとともに、マイクロバブルが混入されたオイルによりギヤ２を潤滑するように構成されている。このため、オイルポンプを用いずに潤滑対象部に直接供給することができる。したがって、マイクロバブルをオイル中に混入してから、オイルが潤滑対象部に供給されるまでの間に、オイル中のマイクロバブルの量が減少することを抑制できる。さらに、動力源により駆動されるオイルポンプが設けられている車両に第１具体例の潤滑装置を用いると、そのオイルポンプの仕事量が増加することを抑制することができる。
【００３２】
また、第１具体例においては、ケーシング１に突起部５が設けられており、オイルの流れる通路の断面積が狭められているため、オイルの流れ方向で突起部５の下流におけるオイルの流速が相対的に高くなる。このため、隙間Ｃ１の油圧と、ケーシング１の外部Ｄ１の大気圧との差が大きくなりやすい。したがって、オイルがケーシング１の内部Ａ１から空気供給管６内へ逆流することを抑制できる。さらに、第１具体例においては、ケーシング１とギヤ２との間におけるオイルの流れ方向で、突起部５よりも下流へ空気が供給されるため、マイクロバブルによりオイルの渦が消滅させられて、オイルの流れが層流から乱流に遷移することを抑制できる。したがって、ギヤ２によりオイルが撹拌されるときの動力損失を低減することができる。
【００３３】
（第２具体例）
つぎに、潤滑装置の第２具体例を図３に基づいて説明する。図３において、第１具体例と同じ構成部分については、図１および図２と同じ符号を付してある。この第２具体例と第１具体例とでは、ギヤ２の円周方向において、突起部５および通路９の位置が異なる。具体的には、ギヤ２の回転によるオイルの流れ方向で、オイル溜まりＢ１の最深部よりも上流に突起部５および通路９が設けられている。より具体的には、ギヤ２の外周のうち、オイル溜まりＢ１に浸漬されている部分の円弧の長さは、通路９を境界とする下流の方が上流よりも長い。この第２具体例におけるその他の構成は第１具体例と同じであり、第２具体例において第１具体例と同じ構成部分については、第１具体例と同じ作用効果を得られる。
【００３４】
また、第２具体例においては、ギヤ２の外周のうち、オイル溜まりＢ１に浸漬されている部分の円弧の長さは、通路９を境界とする下流の方が上流よりも長い。このため、マイクロバブルが混入された後のオイルがギヤ２に接触する部分の領域が相対的に拡大される。ここで、オイルがギヤ２に接触する領域とは、ギヤ２の回転方向における領域を意味する。このため、ギヤ２の表面とマイクロバブルとが接触する面積が相対的に拡大され、かつ、ギヤ２が回転しているときに、ギヤ２の表面とマイクロバブルとが接触する時間が相対的に長くなり、ギヤ２の回転による動力損失の増加を抑制できる。
【００３５】
（第３具体例）
つぎに、この発明の潤滑装置の第３具体例を図４に基づいて説明する。この第３具体例において、第１具体例または第２具体例と同じ構成部分については、第１具体例または第２具体例と同じ符号を付してある。また第３具体例において、突起部５および通路９を設ける位置は、第１具体例または第２具体例のいずれと同じであってもよい。この第３具体例においては、第１具体例または第２具体例と同様の構成に加えて、ケーシング１の内部Ａ１に設けられた他の構成が示されている。
【００３６】
まず、動力源のトルクが伝達されるインプットシャフト（図示せず）が設けられており、そのインプットシャフトにはギヤ１１が設けられている。また、ケーシング１の内部Ａ１にはアウトプットシャフト（図示せず）が設けられており、そのアウトプットシャフトには、大径ギヤ１２および小径ギヤ１３が設けられている。すなわち、大径ギヤ１２および小径ギヤ１３はアウトプットシャフトと共に一体回転する。そして、ギヤ１１とギヤ１２とが噛合され、ギヤ１３とギヤ２とが噛合されている。上記のアウトプットシャフトの回転中心軸線は、回転軸３の回転中心軸線よりも高い位置に設けられており、インプットシャフトの回転中心軸線は、アウトプットシャフトの回転中心軸線よりも高い位置に設けられている。このような高さの設定により、ギヤ１２の一部はオイル溜まりＢ１に浸漬されており、ギヤ１１，１３はオイル溜まりＢ１には浸漬されていない。
【００３７】
さらに、ケーシング１の内部Ａ１における前記アウトプットシャフトよりも上方にはキャッチタンク１４が設けられている。このキャッチタンク１４は、ギヤ２により掻き上げられたオイルを保持するものであるとともに、キャッチタンク１４は、保持したオイルをギヤ１１，１２，１３に供給する排出口（図示せず）を備えている。
【００３８】
この第３具体例においては、動力源のトルクがインプットシャフトに伝達されると、ギヤ１１，１２を経由してアウトプットシャフトにトルクが伝達され、アウトプットシャフトのトルクがギヤ１３を経由してギヤ２に伝達されて、ギヤ２によりオイル溜まりＢ１のオイルが撹拌されて、第１具体例または第２具体例と同様の作用効果を得られる。また、第３具体例においては、ギヤ２により掻き上げられたオイルがキャッチタンク１４により一旦保持され、そのキャッチタンク１４から排出されたオイルが、ギヤ１１，１２，１３に供給されて、各ギヤ１１，１２，１３が潤滑および冷却される。
【００３９】
（第４具体例）
この発明の潤滑装置の第４具体例を図５に基づいて説明する。この第５具体例において、第１具体例または第２具体例と同じ構成部分については、第１具体例または第２具体例と同じ符号を付してある。この第４具体例においては、空気供給管６の一端７の配置箇所が第１具体例または第２具体例とは異なる。具体的には、第４具体例においては空気供給管６の一端７がケーシング１に固定されており、その開口部が内部Ａ１に通じている。さらに、空気供給管６の一端７の開口部は液面Ｅ１よりも高い位置に設けられている。
【００４０】
この第４具体例においては、第１具体例と同様にギヤ２が回転するとオイル溜まりＢ１の油圧が低下し、その油圧がケーシング１の内部Ａ１の空気圧よりも低圧になると、ケーシング１の内部Ａ１の空気が、空気供給管６の一端７から吸い込まれて、他端８から通路９に供給されて、第１具体例と同様の作用効果を得られる。また、第４具体例においては、空気供給管６の一端７の開口部がケーシング２の内部Ａ１に設けられているため、ケーシング２の外部Ｄ１に存在する異物や水などが、空気供給管６を経由してケーシング２の内部Ａ１に侵入することを防止できる。したがって、オイルの物性が変化することを防止できるとともに、異物がギヤ同士の噛み合い部分に侵入することによる焼き付き、異常摩耗を防止できる。さらに、ケーシング２の外部Ｄ１に存在する異物が、オリフィス１０で詰まることを防止でき、マイクロバブルの発生量の低下を抑制できる。
【００４１】
（第５具体例）
つぎに、潤滑装置の第５具体例を図６に基づいて説明する。この第５具体例において、第４具体例と同じ構成部分については第４具体例と同じ符号を付してある。この第５具体例においては、空気供給管６の空気吸い込み側の構造が第４具体例とは異なる。まず、空気供給管６の一端７には２方向に分岐された接続管１５，１６が接続されている。この接続管１５，１６は共に前記ケーシング１の内部Ａ１に接続されている。また、接続管１５と空気供給管６との間に設けられたポート１７を開閉し、かつ、接続管１６と空気供給管６との間に設けられたポート１８を開閉するバルブ１９が設けられている。このバルブ１９は液面Ｅ１よりも高い位置に設けられている。このバルブ１９は、接続管１５または接続管１６のいずれか一方を経由して供給される空気を、空気供給管６に供給する方向制御弁である。さらに、接続管１６にはコンプレッサ２０が設けられている。このコンプレッサ２０は、ケーシング１の内部Ａ１の空気を圧縮して空気供給管６に供給する装置である。そして、バルブ１９の開閉が電子制御装置により制御され、コンプレッサ２０の駆動および停止が電子制御装置により制御されるように構成されている。この電子制御装置には、車速、ギヤ２の回転数、ケーシング１の内部Ａ１のオイルの温度を検知するセンサの信号が入力される。
【００４２】
この第５具体例においては、バルブ１９を制御してポート１７を開き、かつ、ポート１８を閉じるとともに、コンプレッサ２０を停止することができる。そして、ギヤ２が回転してオイル溜まりＢ１が負圧になると、ケーシング１の内部Ａ１の空気圧とオイルの圧力との差により、ケーシング１の内部Ａ１の空気が、接続管１５および空気供給管６を経由してギヤ２とケーシング１との隙間Ｃ１に供給され、第１具体例と同様の作用効果を得ることができる。これに対して、バルブ１９を制御してポート１８を開き、かつ、ポート１７を閉じるとともに、コンプレッサ２０を駆動することもできる。すると、ケーシング１の内部Ａ１の空気がコンプレッサ２０により圧縮されて強制的に空気供給管６に供給され、第１具体例と同様の作用効果を得ることができる。また、コンプレッサ２０により空気を加圧してケーシング１の内部Ａ１に供給するため、オイルが空気供給管６に流れ込むことを確実に防止できる。より具体的には、オイル溜まりＢ１の最下面を、オリフィス１０と空気供給管６の他端８との間に位置させることができる。
【００４３】
この第５具体例において、バルブ１９およびコンプレッサ２０の具体的な制御例を図７に基づいて説明する。まず、車速Ｖが算出され（ステップＳ１）、車速Ｖが所定値以下であるか否かが判断される（ステップＳ２）。ここで、所定値とは、隙間Ｃ１における油圧と、内部Ａ１の空気圧との差により、内部Ａ１の空気を空気供給管６を経由させてオイル中に供給することができるか否かを判断するための閾値であり、実験またはシミュレーションをおこなって求めた値が電子制御装置に予め記憶されている。
【００４４】
そして、車速Ｖが所定値以下であれば、ギヤ２の回転により流れるオイルの流速が相対的に遅いため、隙間Ｃ１における油圧と、内部Ａ１の空気圧との差が相対的に小さく、内部Ａ１の空気を空気供給管６を経由させてオイル中に供給することができないか、もしくは、ギヤ２が回転し始めてから、内部Ａ１の空気を空気供給管６を経由させてオイル中に供給することができるまでの所要時間が相対的に長いことになる。ここで、車速と、オイル中へのマイクロバブルの供給量との関係の一例を、図８のマップにより説明する。車速が所定値以下であると、マイクロバブルの供給量は最低値であり、車速が所定値を超えると、車速の増加に伴いマイクロバブルの供給量が増加する特性となっている。
【００４５】
そこで、ステップＳ２で肯定的に判断された場合は、バルブ１９を制御してポート１７を閉じ、かつ、ポート１８を開くとともに、コンプレッサ２０を駆動（ＯＮ）する制御をおこない（ステップＳ３）、この制御ルーチンを終了する。このステップＳ３の制御をおこなうと、内部Ａ１の空気がコンプレッサ２０により圧縮されて強制的に空気供給管６に供給される。
【００４６】
これに対して、ステップＳ２の判断時点で否定的に判断された場合は、ギヤ２の回転により流れるオイルの流速が相対的に速く、隙間Ｃ１における油圧と、内部Ａ１の空気圧との差が相対的に大きく、内部Ａ１の空気を空気供給管６を経由させてオイル中に供給することができる。つまり、図８のマップに示すように、車速が所定値を超えるとマイクロバブル供給量が相対的に多くなる。そこで、ステップＳ２で否定的に判断された場合は、バルブ１９を制御してポート１８を閉じ、かつ、ポート１７を開くとともに、コンプレッサ２０を停止（ＯＦＦ）させる制御をおこない（ステップＳ４）、この制御ルーチンを終了する。このステップＳ４の制御をおこなうと、内部Ａ１の空気が接続管１５を経由して空気供給管６に供給される。つまり、空気が圧縮されずにオイル中へ供給される。
【００４７】
このように、図７の制御例を実行してステップＳ３の制御をおこなうことにより、ケーシング１の内部Ａ１のオイル中でマイクロバブルが発生するとともに、車両の発進直後または低車速時においても、オイル溜まりＢ１で迅速にマイクロバブルを発生することができる。また、車速が所定値を超えている場合は、ステップＳ４に進んでコンプレッサ２０が停止され、ギヤ２の回転により空気供給管６を経由して空気がケーシング１の内部Ａ１に吸い込まれる。したがって、走行状態に関わりなく、具体的には、車速に関わりなくオイル中にマイクロバブルを混入させることができる。また、車速が所定値を超えている場合は、ステップＳ４に進んでコンプレッサ２０が停止されるため、コンプレッサ２０の仕事は、低車速または車両の発進時以外では発生しない。さらに、コンプレッサ２０は空気供給管６内のオイルをオリフィス１０まで押し下げることができればよいので、コンプレッサ２０は低出力なものでよく、加圧空気を送ることによる仕事の増加は相対的に少なくて済む。
【００４８】
なお、図７のフローチャートにおいては車速を用いているが、ステップＳ１では車速に代えてギヤ２の回転数を求め、ステップＳ２においてギヤ２の回転数が所定値以下であるか否かを判断するルーチンとし、このステップＳ２で肯定的に判断された場合にステップＳ３に進む一方、そのステップＳ２で否定的に判断された場合にステップＳ４に進むルーチンとすることも可能である。このようなルーチンとするには、図８のマップに代えて、マイクロバブルの供給量とギヤの回転数との関係を表すマップを電子制御装置に記憶しておけばよい。このマップは、所定回転数以下ではマイクロバブルが供給されず、所定回転数を超えると、回転数が相対的に高くなるほど、マイクロバブルの供給量が相対的に多くなる特性のマップである。
【００４９】
さらに、前記第５具体例で実行可能な他の制御例を、図９のフローチャートに基づいて説明する。前記オイル溜まりＢ１におけるオイルの温度が測定され（ステップＳ１１）、かつ、必要圧力（目標圧力）および必要車速Ｖ0 が算出される（ステップＳ１２）。ここで、「必要圧力」とは、オイルの最下面を、オリフィス１０と空気供給管６の他端８との間に維持するために必要な空気供給管６内の空気圧である。また、「必要車速」とは、コンプレッサ２０を停止した状態において、ギヤ２の回転により負圧を生じさせて、空気供給管６を経由して空気をケーシング１の内部Ａ１に供給するために必要な車速である。
【００５０】
このステップＳ１２の処理をおこなうために、図１０および図１１のマップが電子制御装置に記憶されている。図１０のマップは、オイルの温度とオイルの粘度との関係を示すものであり、温度が相対的に低くなると粘度が相対的に高くなることを表している。また、図１１のマップはオイルの温度と必要車速Ｖ0 との関係を示すものである。図１０のマップのように、オイルの温度が相対的に低くなると、オイルの粘度が相対的に高くなるのであるから、図１１のマップのように、オイルの温度が相対的に低くなるほど、必要車速は相対的に高くなる。なお、必要圧力とオイル温度との関係を示すマップは省略するが、図１１のマップと同様に、オイルの温度が相対的に低くなるほど、必要圧力が高くなるという関係にある。これは、オイルの粘度が相対的に高くなると、ギヤ２が回転してもオイルの流速が上昇しにくく、油圧が低下しにくいからである。
【００５１】
ついで、実際の車速Ｖを算出し（ステップＳ１３）、実際の車速Ｖが必要車速Ｖ0 以下であるか否かが判断される（ステップＳ１４）。このステップＳ１４で肯定的に判断されるということは、ギヤ２の回転により流れるオイルの流速が相対的に遅いため、隙間Ｃ１における油圧と、内部Ａ１の空気圧との差が相対的に小さく、内部Ａ１の空気を空気供給管６を経由させてオイル中へ供給することができないことになる。そこで、ステップＳ１４で肯定的に判断された場合は、コンプレッサ２０を駆動させるとともに、バルブ１９によりポート１７を閉じ、かつ、ポート１８を開く制御をおこない（ステップＳ１５）、この制御ルーチンを終了する。このステップＳ１５においては、空気供給管６内における空気圧が、ステップＳ１２で求められた必要圧力となるように、コンプレッサ２０を制御する。これに対して、ステップＳ１４で否定的に判断された場合は、バルブ１９を制御してポート１８を閉じ、かつ、ポート１７を開くとともに、コンプレッサ２０を停止（ＯＦＦ）させる制御をおこない（ステップＳ１６）、この制御ルーチンを終了する。このステップＳ１６の制御をおこなうと、内部Ａ１の空気が接続管１５を経由して空気供給管６に供給される。つまり、空気が圧縮されてオイル中に供給される。
【００５２】
なお、図９のフローチャートにおいては車速を用いているが、ステップＳ１２では必要車速に代えてギヤ２の必要回転数を求め、ステップＳ１３においてギヤ２の実際の回転数を算出し、ステップＳ１４において、ギヤ２の実際の回転数が必要回転数以下であるか否かを判断するルーチンとし、このステップＳ１４で肯定的に判断された場合にステップＳ１５に進む一方、そのステップＳ１４で否定的に判断された場合にステップＳ１６に進むルーチンとすることも可能である。このようなルーチンとするには、図１１のマップに代えて、オイル温度とギヤの必要回転数との関係を表すマップを電子制御装置に記憶しておけばよい。このマップは、オイルの温度が相対的に低くなるほど、必要回転数は相対的に高くなる特性のマップである。
【００５３】
このように、図９の制御例を実行すると、オイルの温度に基づいてコンプレッサ２０により加圧される空気の圧力を制御することにより、オイルの最下面をオリフィス１０と空気供給管６の他端８との間に設定する最適な空気圧とすることができ、空気圧が高すぎたり低すぎたりすることがない。また、車両の走行状態に関わりなく、オイルの最下面の位置が変化することを抑制できる。したがって、オイルの温度および車両の走行状態に関わりなく、マイクロバブルを発生させることができ、オイルの流動抵抗を低減させる効果を、安定して得ることができる。ここで、図９に示された機能的手段と、この発明の構成との対応関係を説明すると、ステップＳ１１が、この発明の温度測定手段に相当し、ステップＳ１２が、この発明の目標圧力算出手段に相当し、ステップＳ１５が、この発明の制御手段に相当する。
【００５４】
各具体例においてはケーシング１の内部に突起部５が形成されているが、これは、オイルの流速を相対的に高くして減圧を促進するための機構であり、突起部５は設けなくてもよい。さらに、各具体例においては通路９にオリフィス１０が設けられているが、このオリフィス１０は空気の流速を相対的に高めて減圧し、空気を一層微細化するための機構であり、オリフィス１０が設けられていなくてもよい。また、各具体例においては、潤滑対象部としての回転体の一例としてギヤが示されているが、潤滑対象部はオイルに流れを形成して油圧を低下させる構成の回転部材であればよく、この回転部材は、動力源から駆動輪に至る動力伝達経路の一部を構成する部品であればよい。具体的には、チェーンが巻き掛けられるスプロケット、スプロケットに巻き掛けられたチェーン、ベルトが巻き掛けられたプーリ、プーリに巻き掛けられたベルト、動力伝達用のローラ、遊星歯車機構のピニオンギヤを自転かつ公転可能に支持するキャリヤなどであってもよい。さらに、回転部材にトルクを伝達する動力源は、エンジン、電動モータ、フライホイールなどのうちの少なくとも１つであればよい。
【符号の説明】
【００５５】
２…ギヤ、  ５…突起部、  ６…空気供給管、  ７…一端、  ８…他端、  ９…通路、  １０…オリフィス、  １４…キャッチタンク、  １５，１６…接続管、  ２０…コンプレッサ、  Ａ１…内部、  Ｂ１…オイル溜まり。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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