(57)【要約】【課題】適正に媒体を掻き揚げることができる媒体掻き揚げ機構及び動力伝達装置を提供することを目的とする。【解決手段】動力伝達装置１、媒体掻き揚げ機構３は、相互に噛み合って回転に伴って歯部で媒体を掻き揚げる複数の歯車６、７、８と、複数の歯車６、７、８が噛み合う噛合部１０、１１の歯側面とそれぞれ対向する一対の壁面１４、１５と、少なくとも一対の壁面１４、１５の一方における噛合部１０、１１と対向する位置に設けられ、媒体を収容可能な凹部１６、１７とを備えることを特徴とする。したがって、動力伝達装置１、媒体掻き揚げ機構３は、適正に媒体を掻き揚げることができる、という効果を奏する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
相互に噛み合って回転に伴って歯部で媒体を掻き揚げる複数の歯車と、
前記複数の歯車が噛み合う噛合部の歯側面とそれぞれ対向する一対の壁面と、
少なくとも前記一対の壁面の一方における前記噛合部と対向する位置に設けられ、前記媒体を収容可能な凹部とを備えることを特徴とする、
媒体掻き揚げ機構。
【請求項２】
前記複数の歯車は、前記媒体の掻き揚げ方向に沿って配置される、
請求項１に記載の媒体掻き揚げ機構。
【請求項３】
前記一対の壁面を含んで構成され内部に前記複数の歯車を収容すると共に底部に前記媒体を貯留する貯留部が設けられるハウジングを備える、
請求項１又は請求項２に記載の媒体掻き揚げ機構。
【請求項４】
前記凹部は、前記噛合部に沿って設けられ、前記歯車の回転方向の下流側端部が前記複数の歯車のうちの前記媒体の掻き揚げ方向下流側に位置する側の前記歯部に沿って設けられる、
請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の媒体掻き揚げ機構。
【請求項５】
前記凹部は、前記一対の壁面の両方に設けられる、
請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の媒体掻き揚げ機構。
【請求項６】
前記歯車は、車両において動力を伝達する部材である、
請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の媒体掻き揚げ機構。
【請求項７】
オイルを貯留する貯留部と、
相互に噛み合って回転に伴って歯部で前記オイルを掻き揚げる複数の歯車と、前記複数の歯車が噛み合う噛合部の歯側面とそれぞれ対向する一対の壁面と、少なくとも前記一対の壁面の一方における前記噛合部と対向する位置に設けられ、前記オイルを収容可能な凹部とを有するオイル掻き揚げ機構と、
前記掻き揚げられた前記オイルを受け入れた後、当該オイルを分配するオイル受け部とを備えることを特徴とする、
動力伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、媒体掻き揚げ機構及び動力伝達装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の媒体掻き揚げ機構が適用された動力伝達装置として、例えば、特許文献１にはトロイダル型無段変速機を収容する第１収納室と動力分配装置を収容する第２収納室との間に各収納室の間を液密に封止する分離壁が設けられ、これら第１収納室と第２収納室とに異なる性質を有するオイルが充填された動力伝達装置が開示されている。この動力伝達装置は、第２収納室において最も低い位置に設けられた歯車が回転に伴って周辺に溜まっているオイルを掻き上げて、飛散させることで、第２収納室内の各部の潤滑を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１７６８６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上述のような特許文献１に記載の動力伝達装置は、例えば、より効果的な媒体の掻き揚げの点で、更なる改善の余地がある。
【０００５】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、適正に媒体を掻き揚げることができる媒体掻き揚げ機構及び動力伝達装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明に係る媒体掻き揚げ機構は、相互に噛み合って回転に伴って歯部で媒体を掻き揚げる複数の歯車と、前記複数の歯車が噛み合う噛合部の歯側面とそれぞれ対向する一対の壁面と、少なくとも前記一対の壁面の一方における前記噛合部と対向する位置に設けられ、前記媒体を収容可能な凹部とを備えることを特徴とする。
【０００７】
また、上記媒体掻き揚げ機構では、前記複数の歯車は、前記媒体の掻き揚げ方向に沿って配置されるものとすることができる。
【０００８】
また、上記媒体掻き揚げ機構では、前記一対の壁面を含んで構成され内部に前記複数の歯車を収容すると共に底部に前記媒体を貯留する貯留部が設けられるハウジングを備えるものとすることができる。
【０００９】
また、上記媒体掻き揚げ機構では、前記凹部は、前記噛合部に沿って設けられ、前記歯車の回転方向の下流側端部が前記複数の歯車のうちの前記媒体の掻き揚げ方向下流側に位置する側の前記歯部に沿って設けられるものとすることができる。
【００１０】
また、上記媒体掻き揚げ機構では、前記凹部は、前記一対の壁面の両方に設けられるものとすることができる。
【００１１】
また、上記媒体掻き揚げ機構では、前記歯車は、車両において動力を伝達する部材であるものとすることができる。
【００１２】
上記目的を達成するために、本発明に係る動力伝達装置は、オイルを貯留する貯留部と、相互に噛み合って回転に伴って歯部で前記オイルを掻き揚げる複数の歯車、前記複数の歯車が噛み合う噛合部の歯側面とそれぞれ対向する一対の壁面、及び、少なくとも前記一対の壁面の一方における前記噛合部と対向する位置に設けられ、前記オイルを収容可能な凹部を有するオイル掻き揚げ機構と、前記掻き揚げられた前記オイルを受け入れた後、当該オイルを分配するオイル受け部とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る媒体掻き揚げ機構、動力伝達装置は、適正に媒体を掻き揚げることができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、実施形態に係る動力伝達装置の断面図である。
【図２】図２は、実施形態に係る歯車の部分断面図である。
【図３】図３は、実施形態に係るハウジングの断面図である。
【図４】図４は、実施形態に係る動力伝達装置の部分断面図である。
【図５】図５は、変形例に係る動力伝達装置の部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に、本発明に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。
【００１６】
［実施形態］
図１は、実施形態に係る動力伝達装置の断面図、図２は、実施形態に係る歯車の部分断面図、図３は、実施形態に係るハウジングの断面図、図４は、実施形態に係る動力伝達装置の部分断面図、図５は、変形例に係る動力伝達装置の部分断面図である。
【００１７】
本実施形態の媒体掻き揚げ機構としてのオイル掻き揚げ機構３は、例えば、図１に示すように、車両用の動力伝達装置１に潤滑機構として適用される。オイル掻き揚げ機構３は、動力伝達装置１のハウジング９の底部に貯留されているオイル（潤滑油）等の媒体を回転体であり動力伝達部材である歯車６、７、８が回転に伴って掻き揚げることで、掻き揚げたオイルを潤滑対象部位に分配し、これにより、潤滑対象部位を潤滑する。言い換えれば、オイル掻き揚げ機構３は、歯車６、７、８がオイルを掻き揚げて各部に分配するオイル供給装置である。
【００１８】
具体的には、動力伝達装置１は、車両においてエンジン等の走行用駆動源から駆動輪への動力の伝達経路中に設けられる。動力伝達装置１は、変速機やディファレンシャルギヤ等を含んで構成され、走行用駆動源が発生させた動力を、動力伝達部材を介して駆動輪に伝達し、この結果、駆動輪の路面との接地面に駆動力［Ｎ］を作用させ、車両を走行させることができる。
【００１９】
動力伝達装置１は、オイルを貯留する貯留部２と、貯留部２に貯留されたオイルを掻き揚げるオイル掻き揚げ機構３と、オイル掻き揚げ機構３によって掻き揚げられたオイルを受け入れた後、当該オイルを分配するオイル受け部としてのオイルレシーバ４、５とを含んで構成される。オイル掻き揚げ機構３は、複数の歯車６、７、８と、ハウジング９とを備える。
【００２０】
複数の歯車６、７、８は、相互に噛み合って回転に伴って歯部６ａ、７ａ、８ａで媒体としてのオイルを掻き揚げるものである。歯車６、７、８は、円板状、あるいは、円柱状に形成され、外周面に歯部６ａ、７ａ、８ａが形成される。歯車６、７、８は、それぞれ円板状、あるいは、円柱状の中心軸線が回転軸線Ｘ６、Ｘ７、Ｘ８をなし、それぞれ回転軸線Ｘ６、Ｘ７、Ｘ８を回転中心として回転可能である。
【００２１】
なお、本実施形態のオイル掻き揚げ機構３は、３つの歯車６、７、８を備えるものとして説明するが、オイル掻き揚げ機構３が備える歯車は、２つであってもよいし、４つ以上であってもよい。また、以下の説明では、特に断りのない限り、回転軸線Ｘ６、Ｘ７、Ｘ８に沿った方向を軸線方向といい、回転軸線Ｘ６、Ｘ７、Ｘ８に直交する方向、すなわち、軸線方向に直交する方向を径方向といい、回転軸線Ｘ６、Ｘ７、Ｘ８周りの方向を周方向という。また、径方向において回転軸線Ｘ６、Ｘ７、Ｘ８側を径方向内側といい、反対側を径方向外側という。
【００２２】
ここで、歯車６、７、８は、図２に示すように、歯部６ａ、７ａ、８ａの径方向外側の端部、すなわち、外周面側端部が歯先６ｂ、７ｂ、８ｂをなし、歯部６ａ、７ａ、８ａにおいて回転軸線Ｘ６、Ｘ７、Ｘ８と交差（直交）する面、すなわち、歯部６ａ、７ａ、８ａの側面が歯側面６ｃ、７ｃ、８ｃをなす。そして、歯車６、７、８は、周方向に隣り合う歯部６ａ、７ａ、８ａの間が歯溝６ｄ、７ｄ、８ｄをなす。
【００２３】
再び図１を参照して、複数の歯車６、７、８は、回転軸線Ｘ６、Ｘ７、Ｘ８が相互に平行になるように配置され、典型的には、オイルの掻き揚げ方向に沿って配置される。このオイル掻き揚げ機構３は、鉛直方向下側から上側に向かって歯車６、歯車７、歯車８の順で配置されている。すなわち、歯車７は、歯車６の鉛直方向上方に位置し、歯車８は、歯車７の鉛直方向上方に位置する。オイル掻き揚げ機構３は、歯車６の歯部６ａと歯車７の歯部７ａとが動力伝達可能に相互に噛み合うことで噛合部１０を構成し、歯車７の歯部７ａと歯車８の歯部８ａとが動力伝達可能に相互に噛み合うことで噛合部１１を構成する。
【００２４】
ハウジング９は、内部にオイルレシーバ４、５や動力伝達装置１の動力伝達部材である歯車６、７、８を収容する部材である。ハウジング９は、歯車６、７、８等を収容する収容空間が隔壁１２、１３等によって複数の領域に区画されている。ハウジング９は、例えば、収容空間が隔壁１２、１３によって歯車６、７、８をそれぞれ収容する領域、オイルレシーバ４、５を形成する領域等に区画されている。貯留部２は、このハウジング９の底部、すなわち、ハウジング９の収容空間の鉛直方向下部に設けられる。オイルレシーバ４、５は、ハウジング９の上部、すなわち、ハウジング９の収容空間の鉛直方向上部に設けられる。
【００２５】
上述の歯車６、７、８は、ハウジング９の収容空間において少なくとも一部が貯留部２に貯留されたオイルに浸る位置に配置される。典型的には、このオイル掻き揚げ機構３は、鉛直方向最下部に位置する歯車６が貯留部２のオイルに浸る位置に配置される。つまり、動力伝達装置１は、貯留部２にオイルが溜められて、歯車６の少なくとも一部がオイルに浸漬した状態で作動する。
【００２６】
また、歯車８は、ハウジング９の収容空間内の鉛直方向上部で隔壁１２と隔壁１３との間から露出している。オイルレシーバ４、５は、ハウジング９の内部において、オイル掻き揚げ機構３によるオイルの掻き揚げ方向下流側に位置し、掻き揚げられたオイルを一時的に貯留し潤滑対象部位に分配する。ここでは、歯車６、７、８は、鉛直方向上側に向かってオイルを掻き揚げる構成となっており、歯車６、７、８によって掻き揚げられたオイルは、隔壁１２と隔壁１３との間を通ってオイルレシーバ４、５に運ばれる。オイルレシーバ４、５は、一時的に貯留したオイルをその自重を利用して移動させ潤滑対象部位に供給する。
【００２７】
そして、本実施形態のオイル掻き揚げ機構３は、図１、図３、図４に示すように、複数の歯車６、７、８が噛み合う噛合部１０、１１の歯側面６ｃ、７ｃ、８ｃとそれぞれ対向する一対の壁面１４、１５と、少なくとも一対の壁面１４、１５の一方に設けられたオイルを収容可能な凹部としての収容溝１６、１７とを備えることで、より効果的なオイルの掻き揚げを実現している。
【００２８】
一対の壁面１４、１５は、それぞれ噛合部１０、１１の歯側面６ｃ、７ｃ、８ｃに面して対向するように設けられるものである。一対の壁面１４、１５は、ハウジング９の一部をなす。つまり、ハウジング９は、上述した隔壁１２、１３と共に一対の壁面１４、１５を含んで構成される。上述の隔壁１２、１３は、歯車６、７、８の径方向外側に外周面と対向するように設けられ、歯部６ａ、７ａ、８ａの歯先６ｂ、７ｂ、８ｂと対向する。一方、壁面１４、１５は、噛合部１０、１１の軸線方向両側にそれぞれ設けられ、壁面１４が歯部６ａ、７ａ、８ａの一方の歯側面６ｃ、７ｃ、８ｃと軸線方向に対向し、壁面１５が歯部６ａ、７ａ、８ａの他方の歯側面６ｃ、７ｃ、８ｃと軸線方向に対向する。言い換えれば、隔壁１２、１３は、壁面１４と壁面１５との間に立設するようにして設けられ、歯車６、７、８は、この壁面１４と壁面１５との間に設けられる。そして、本実施形態のハウジング９は、隔壁１２、１３と歯先６ｂ、７ｂ、８ｂとの隙間、壁面１４、１５と歯側面６ｃ、７ｃ、８ｃとの隙間ができる限り小さくなるように形成されている。
【００２９】
収容溝１６、１７は、それぞれ、少なくとも一対の壁面１４、１５の一方、本実施形態では壁面１４に設けられる。ここでは、収容溝１６は、壁面１４において、軸線方向に対して噛合部１０と対向する位置に設けられ、収容溝１７は、壁面１４において、軸線方向に対して噛合部１１と対向する位置に設けられる。収容溝１６、１７は、有底の溝として形成され、オイルを一時的に収容、貯留する空間として機能する。
【００３０】
収容溝１６、１７は、それぞれ噛合部１０、噛合部１１に沿って略円弧状に設けられる。そして、収容溝１６は、歯車６、７の回転方向の下流側端部１６ａが複数の歯車６、７のうちのオイルの掻き揚げ方向下流側、すなわち、鉛直方向上側に位置する歯車７側の歯部７ａに沿って設けられる。つまり、収容溝１６は、下流側端部１６ａが掻き揚げ方向上流側、すなわち、鉛直方向下側に位置する歯車６側の歯部６ａに応じた位置には重ならないように設けられる。同様に、収容溝１７は、歯車７、８の回転方向の下流側端部１７ａが複数の歯車７、８のうちのオイルの掻き揚げ方向下流側に位置する歯車８側の歯部８ａに沿って設けられる。つまり、収容溝１７は、下流側端部１７ａが掻き揚げ方向上流側に位置する歯車７側の歯部７ａに応じた位置には重ならないように設けられる。
【００３１】
上記のように構成されるオイル掻き揚げ機構３は、例えば、歯車６、７、８が回転することで、歯車６、７、８の歯部６ａ、７ａ、８ａが貯留部２に貯留されたオイルをオイルレシーバ４、５側に向けて掻き揚げる。掻き揚げられたオイルは、一部がオイルレシーバ４、５内に流入する。オイルレシーバ４、５内に流入したオイルは、オイルレシーバ４、５から種々の油路を通って潤滑対象部位となる動力伝達装置１の各部に分配され、これらを潤滑、冷却する。
【００３２】
このとき、オイル掻き揚げ機構３は、貯留部２のオイルが鉛直方向最下部の歯車６の歯溝６ｄに流入し、歯車６が歯溝６ｄにこのオイルを保持した状態で回転することで、オイルを歯車７側に掻き揚げる。この間、オイル掻き揚げ機構３は、歯車６の回転に伴って、噛合部１０にて歯部６ａが歯溝７ｄに入り込み、歯部７ａが歯溝６ｄに入り込むことで、歯溝６ｄ等の容積が減少し、歯溝６ｄに保持されていたオイルが歯部７ａによって押し出される。オイル掻き揚げ機構３は、隔壁１２、１３と歯先６ｂ、７ｂ、８ｂとの隙間、壁面１４、１５と歯側面６ｃ、７ｃ、８ｃとの隙間ができる限り小さくなるように形成されているが、壁面１４の噛合部１０と対向する位置に、収容溝１６が設けられているため、歯部７ａによって歯溝６ｄから押し出されたオイルがこの収容溝１６に流入して収容され、確保される。
【００３３】
そして、オイル掻き揚げ機構３は、歯車６、７の回転に伴って、噛合部１０の掻き揚げ方向下流側端部にて、歯部６ａと歯部７ａとの噛み合いが終わると、歯溝６ｄ、７ｄに入り込んでいた歯部６ａ、７ａが抜けて歯溝６ｄ、７ｄの空間部が広がり容積が増加することで、この歯溝６ｄ、７ｄの空間部に負圧が発生する。そして、オイル掻き揚げ機構３は、収容溝１６の下流側端部１６ａがオイルの掻き揚げ方向下流側（鉛直方向上側）に位置する歯車７側の歯部７ａに沿って設けられており、歯車６側の歯部６ａに応じた位置には重ならないように設けられていることから、収容溝１６に一時的に収容、貯留されていたオイルの大部分がこの負圧によって下流側端部１６ａの近傍から歯車７側の歯溝７ｄに流入する。そして、オイル掻き揚げ機構３は、歯車７が歯溝７ｄにオイルを保持した状態で回転することでオイルを歯車８側に掻き揚げる。
【００３４】
同様に、オイル掻き揚げ機構３は、歯車７の回転に伴って、噛合部１１にて、歯溝７ｄに保持されていたオイルが歯部８ａによって押し出され、押し出されたオイルが収容溝１７に流入して収容される。オイル掻き揚げ機構３は、歯車７、８の回転に伴って、収容溝１７に一時的に収容、貯留されていたオイルが負圧によって下流側端部１７ａの近傍から歯車８側の歯溝８ｄに流入し、この歯車８が歯溝８ｄにオイルを保持した状態で回転することでオイルをオイルレシーバ４、５側に掻き揚げる。
【００３５】
このようにして、オイル掻き揚げ機構３は、貯留部２に溜まっているオイルを低い位置にある歯車６から高い位置にある歯車８まで運んで効率よく比較的に高い位置、遠い位置まで掻き揚げることができる。これにより、オイル掻き揚げ機構３は、歯車６、７、８による掻き揚げによって十分な量のオイルをオイルレシーバ４、５に供給することができる。
【００３６】
また、オイル掻き揚げ機構３は、隔壁１２、１３が歯車６、７、８によって掻き揚げたオイルのガイドとなることから、例えば、掻き揚げたオイルが鉛直方向上方の歯車８等にあたってしまうことを防止することができ、オイルレシーバ４、５側へのオイルの移動が歯車８等によって阻害されてしまうことを防止することができる。
【００３７】
よって、動力伝達装置１は、オイル掻き揚げ機構３が上記のように、より効率よく、比較的に高い位置、遠い位置にオイルを供給することができることから、例えば、歯車６、７、８が比較的に低速で回転している段階であっても、オイルを適正にオイルレシーバ４、５まで掻き揚げることができると共に、歯車６が比較的に高速で回転するようになると、これに伴ってオイルレシーバ４、５に流入するオイルの量を効率よく増加し、相対的に多くすることができる。したがって、動力伝達装置１は、潤滑対象部位となる各部を適正に潤滑することができる。
【００３８】
なお、この動力伝達装置１は、例えば、トラクションドライブ機構などと併設して設けられ、このトラクションドライブ機構に用いる高μなトラクションオイルとは異なる種類のオイルを用いて潤滑することで損失の増大を抑制するような構成であって、トラクションドライブ機構にトラクションオイルを供給する系統とは別系統で、動力伝達装置１にオイルを供給する潤滑系統を設ける構成である場合には、以下のような利点もある。すなわち、動力伝達装置１は、トラクションドライブ機構にトラクションオイルを供給する系統とは別系統で、動力伝達装置１にオイルを供給する潤滑系統として、この掻き揚げ式のオイル掻き揚げ機構３を用いることで、両系統のポンプ、クーラ配管等を個別に設けない構成とし製造コストの増加を抑制した上で、適正にオイルを潤滑対象部位に供給することができる構成とすることができる。
【００３９】
以上で説明した実施形態に係るオイル掻き揚げ機構３によれば、相互に噛み合って回転に伴って歯部６ａ、７ａ、８ａでオイルを掻き揚げる複数の歯車６、７、８と、複数の歯車６、７、８が噛み合う噛合部１０、１１の歯側面６ｃ、７ｃ、８ｃとそれぞれ対向する一対の壁面１４、１５と、少なくとも一対の壁面１４、１５の一方における噛合部１０、１１と対向する位置に設けられ、オイルを収容可能な収容溝１６、１７とを備える。以上で説明した実施形態に係る動力伝達装置１によれば、オイルを貯留する貯留部２と、上記オイル掻き揚げ機構３と、掻き揚げられたオイルを受け入れた後、このオイルを分配するオイルレシーバ４、５とを備える。したがって、動力伝達装置１、オイル掻き揚げ機構３は、オイルの掻き揚げ性能を向上することができ、適正にオイルを掻き揚げることができる。
【００４０】
なお、上述した本発明の実施形態に係る媒体掻き揚げ機構及び動力伝達装置は、上述した実施形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された範囲で種々の変更が可能である。
【００４１】
以上の説明では、オイル掻き揚げ機構３は、収容溝１６、１７が壁面１４に設けられるものとして説明したが、図５の変形例に示すように、収容溝１６、１７が一対の壁面１４、１５の両方に設けられる構成であってもよい。この場合、オイル掻き揚げ機構３は、軸線方向に対して、噛合部１０、１１の両側に収容溝１６、１７が位置することから、より効果的にオイルを掻き揚げて運ぶことができる。
【００４２】
以上の説明では、媒体掻き揚げ機構は、車両用の動力伝達装置に適用されるものとして説明したがこれに限らない。以上の説明では、媒体は、オイル（潤滑油）であるものとして説明したがこれに限らない。
【符号の説明】
【００４３】
１    動力伝達装置
２    貯留部
３    オイル掻き揚げ機構（媒体掻き揚げ機構）
４、５    オイルレシーバ（オイル受け部）
６、７、８    歯車
６ａ、７ａ、８ａ    歯部
６ｂ、７ｂ、８ｂ    歯先
６ｃ、７ｃ、８ｃ    歯側面
６ｄ、７ｄ、８ｄ    歯溝
９    ハウジング
１０、１１    噛合部
１２、１３    隔壁
１４、１５    壁面
１６、１７    収容溝（凹部）
１６ａ、１７ａ    下流側端部
【図１】
2012145183.tif 000003
【図２】
2012145183.tif 000004
【図３】
2012145183.tif 000005
【図４】
2012145183.tif 000006
【図５】
2012145183.tif 000007