(57)【要約】      （修正有）【課題】オイル供給装置においては、オイル供給対象へのオイル供給量を吐出口毎に変更させる。【解決手段】回転軸１Ａの内方から径方向外側に向けてオイルを吐出させ、吐出方向に配設されたオイル供給対象に対してオイルの供給を行うオイル供給装置において、回転軸１Ａの内方に回転軸１Ａの軸線方向に向けて、回転軸１Ａの一方の端面のオイル流入口５ａからオイルを流入させる軸芯油路５と、軸芯油路５の壁面にオイル流入口５ａ側からオイル排出口５ｂ側に向けて延設した溝と、溝を介してオイルを回転軸１Ａの径方向外側に吐出させる径方向油路１１，１２とを形成し、径方向油路毎に各々連通させぬよう溝２３Ａを配置し、径方向油路からの必要吐出油量に応じて大きさを設定する。【選択図】図３
2012072874.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸の内方から当該回転軸の径方向外側に向けてオイルを吐出させ、該吐出方向に配設されたオイル供給対象に対してオイルの供給を行うオイル供給装置において、
前記回転軸の内方に当該回転軸の軸線方向に向けて形成し、該回転軸の一方の端面のオイル流入口からオイルを流入させる軸芯油路と、該軸芯油路の壁面に前記オイル流入口側からオイル排出口側に向けて延設した溝と、該溝を介してオイルを前記回転軸の径方向外側に吐出させる径方向油路と、を備え、
前記径方向油路は、少なくとも２つ形成し、
前記溝は、前記径方向油路からの必要吐出油量に応じて大きさを設定し、該径方向油路毎に各々連通させぬよう配置することを特徴としたオイル供給装置。
【請求項２】
前記溝は、前記軸線方向に対して直交する断面積を前記必要吐出油量が多いほど大きくすることを特徴とした請求項１記載のオイル供給装置。
【請求項３】
前記溝の中のオイルの前記オイル流入口からの流出を抑えるオイル流出抑制部を備えることを特徴とした請求項１又は２に記載のオイル供給装置。
【請求項４】
前記オイル流出抑制部は、前記溝における前記オイル流入口側の端部を前記回転軸の前記一方の端面よりも内方に配置することで形成された前記溝の前記オイル流入口側の端面を成す壁面であることを特徴とした請求項３記載のオイル供給装置。
【請求項５】
前記径方向油路のオイル流入口は、前記溝における前記回転軸の他端側の端部に開口させることを特徴とした請求項１，２，３又は４に記載のオイル供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転軸の内方から当該回転軸の径方向外側に向けてオイルを吐出させるオイル供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の回転軸を利用したオイル供給装置が知られている。このオイル供給装置は、回転軸の内方に形成された当該回転軸の軸線方向の油路と、この油路と回転軸の外周面とを連通させる当該回転軸の径方向の油路と、を備えており、回転軸の回転に伴う遠心力で軸線方向の油路内のオイルが径方向の油路から吐出する。例えば、下記の特許文献１には、回転電機の回転軸（回転電機軸）に軸方向に形成された軸方向油路と、この軸方向油路に潤滑油を供給する供給手段と、軸方向油路と回転電機の軸方向の一方側とを径方向に連通する径方向第一油路と、軸方向油路と回転電機の軸方向の他方側とを径方向に連通する径方向第二油路と、回転電機軸の内周面に軸方向に形成され、径方向第一油路と接続され、且つ、径方向第二油路とは接続されていない第一溝と、内周面に軸方向に形成され、径方向第二油路と接続され、且つ、径方向第一油路とは接続されていない第二溝と、を備えた潤滑油供給装置が開示されている。この潤滑油供給装置においては、その径方向第一油路及び第一溝と径方向第二油路及び第二溝とが回転電機軸の周方向にて異なる位置に配置されている。また、第一溝と第二溝は、各々同等の形状（溝長さ、溝深さ、溝幅）に形成されている。この潤滑油供給装置は、かかる構成によって、径方向第一油路と径方向第二油路とから供給される潤滑油の油量がアンバランスになることを抑制する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１４２０９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、この種のオイル供給装置においては、径方向の油路が２つ以上形成されることがある。そして、その夫々の径方向の油路の吐出口から供給される潤滑油は、オイル供給対象に応じて、特許文献１に記載の潤滑油供給装置の様に均等な油量を目指すものもあれば、異なる油量を目指すものもある。しかしながら、上記特許文献１に記載の潤滑油供給装置は、２つの径方向の油路から夫々に同等の油量で潤滑油の供給を行えるが、その径方向の油路毎に油量を変えることができない。
【０００５】
そこで、本発明は、かかる従来例の有する不都合を改善し、オイル供給対象に対して供給されるオイルの油量を吐出口毎に変更可能なオイル供給装置を提供することを、その目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成する為、本発明は、回転軸の内方から当該回転軸の径方向外側に向けてオイルを吐出させ、該吐出方向に配設されたオイル供給対象に対してオイルの供給を行うオイル供給装置において、前記回転軸の内方に当該回転軸の軸線方向に向けて形成し、該回転軸の一方の端面のオイル流入口からオイルを流入させる軸芯油路と、該軸芯油路の壁面に前記オイル流入口側からオイル排出口側に向けて延設した溝と、該溝を介してオイルを前記回転軸の径方向外側に吐出させる径方向油路と、を備え、前記径方向油路は、少なくとも２つ形成し、前記溝は、前記径方向油路からの必要吐出油量に応じて大きさを設定し、該径方向油路毎に各々連通させぬよう配置することを特徴としている。
【０００７】
ここで、前記溝は、前記軸線方向に対して直交する断面積を前記必要吐出油量が多いほど大きくすることが望ましい。
【０００８】
また、前記溝の中のオイルの前記オイル流入口からの流出を抑えるオイル流出抑制部を備えることが望ましい。
【０００９】
また、前記オイル流出抑制部は、前記溝における前記オイル流入口側の端部を前記回転軸の前記一方の端面よりも内方に配置することで形成された前記溝の前記オイル流入口側の端面を成す壁面であることが望ましい。
【００１０】
また、前記径方向油路のオイル流入口は、前記溝における前記回転軸の他端側の端部に開口させることが望ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係るオイル供給装置は、オイル流入口から軸芯油路に流入したオイルを回転軸の回転に伴い溝の中に流入させ、この溝と繋がる径方向油路まで導くことができる。また、その溝は、径方向油路からの必要吐出油量に応じて大きさを変えているので、その必要吐出油量に応じた量のオイルを径方向油路まで導くことができる。従って、このオイル供給装置は、オイル供給対象に対して供給されるオイルの油量を径方向油路の吐出口毎に変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本発明に係るオイル供給装置の回転軸の一例を示す外観図である。
【図２】図２は、図１の矢印Ｘの方向から観た回転軸の外観図である。
【図３】図３は、図１のＡ１−Ａ１線で切った回転軸の断面図である。
【図４】図４は、図２のＡ２−Ａ２線で切った回転軸の断面図である。
【図５】図５は、図１のＢ−Ｂ線で切った回転軸の断面図である。
【図６】図６は、図２のＣ−Ｃ線で切った回転軸の断面図である。
【図７】図７は、図１のＡ１−Ａ１線で切った他の回転軸の断面図である。
【図８】図８は、図２のＡ２−Ａ２線で切った他の回転軸の断面図である。
【図９】図９は、図１のＤ−Ｄ線で切った回転軸の断面図である。
【図１０】図１０は、図１のＡ１−Ａ１線で切った他の回転軸の断面図である。
【図１１】図１１は、図２のＡ２−Ａ２線で切った他の回転軸の断面図である。
【図１２】図１２は、従来の回転軸の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に、本発明に係るオイル供給装置の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。尚、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。
【００１４】
［実施例］
本発明に係るオイル供給装置の実施例を図１から図１１に基づいて説明する。
【００１５】
このオイル供給装置は、回転軸の内方から当該回転軸の径方向外側に向けて潤滑油や冷却油としてのオイルを吐出させ、その吐出方向に配設されたオイル供給対象に対してオイルの供給を行うものである。オイル供給対象とは、回転軸上や回転軸の周辺に配設された潤滑や冷却を要する部品のことである。例えば、その回転軸が動力伝達用のシャフトである場合には、軸受における摺動部分やベアリング、継手、回転電機、歯車等がオイル供給対象になる。
【００１６】
ここで、その回転軸の中心軸に沿う方向を軸線方向と云い、その中心軸周りの方向を周方向と云う。また、その中心軸に直交する方向を径方向と云い、その中でも、内方に向けた側を径方向内側と、外方に向けた側を径方向外側と云う。
【００１７】
図１及び図２の符号１（１Ａ，１Ｂ，１Ｃ）は、その回転軸の一例を示している。この回転軸１（１Ａ，１Ｂ，１Ｃ）は、両端を開口させた円筒体であり、オイルポンプＰから圧送されてきたオイルを内方に流入させ、その内方に存在しているオイルを回転に伴う遠心力で径方向外側に向けて吐出させる。
【００１８】
この回転軸１（１Ａ，１Ｂ，１Ｃ）には、図３や図４等に示すように、その両端面の開口を繋ぐ円柱状の軸線方向の油路（以下、「軸芯油路」という。）５が形成されている。この回転軸１（１Ａ，１Ｂ，１Ｃ）においては、軸芯油路５の一端をオイル流入口５ａとし、他端をオイル排出口５ｂとする。オイルポンプＰからのオイルは、そのオイル流入口５ａから軸芯油路５に流入する。
【００１９】
また、この回転軸１（１Ａ，１Ｂ，１Ｃ）には、図３や図４等に示すように、その軸芯油路５に流入したオイルを吐出口から径方向外側に向けて吐出させる第１から第４の径方向油路１１〜１４が形成されている。ここでは、第１径方向油路１１と第２径方向油路１２とを軸線上の同じ位置に中心軸を境に対向させて形成し、夫々に共通のオイル供給対象に対してオイルの供給を行う。更に、ここでは、第３径方向油路１３と第４径方向油路１４とについても第１及び第２の径方向油路１１，１２の位置からずらした軸線上の同じ位置に中心軸を境に対向させて形成し、夫々に共通のオイル供給対象に対してオイルの供給を行う。例えば、第１及び第２の径方向油路１１，１２と第３及び第４の径方向油路１３，１４とは、夫々に同じオイル供給対象にオイルを供給するものであってもよく、別のオイル供給対象にオイルを供給するものであってもよい。この例示では、第１及び第２の径方向油路１１，１２と第３及び第４の径方向油路１３，１４とを周方向でずらした位置（例えば４５度ずらした位置）に形成している。
【００２０】
先ず、図３及び図４に示す回転軸１Ａを例に挙げて説明する。
【００２１】
この回転軸１Ａには、図５及び図６に示すように、第１から第４の径方向油路１１〜１４毎に第１から第４の溝２１Ａ〜２４Ａが１つずつ形成されている。第１溝２１Ａは、その溝壁面（ここでは溝底）に第１径方向油路１１の一端を開口させており、その第１径方向油路１１にオイルを導くものである。第２溝２２Ａは、その溝壁面（溝底）に第２径方向油路１２の一端を開口させており、その第２径方向油路１２にオイルを導くものである。第３溝２３Ａは、その溝壁面（溝底）に第３径方向油路１３の一端を開口させており、その第３径方向油路１３にオイルを導くものである。第４溝２４Ａは、その溝壁面（溝底）に第４径方向油路１４の一端を開口させており、その第４径方向油路１４にオイルを導くものである。これら第１から第４の溝２１Ａ〜２４Ａは、互いに連通させぬよう軸芯油路５の壁面（回転軸１Ａの内壁面）に軸線方向に向けて延設したものであり、図３及び図４に示すように、オイル流入口５ａからオイル排出口５ｂまでの間に延在させている。この第１から第４の溝２１Ａ〜２４Ａは、夫々に周方向にずらした位置に形成している。
【００２２】
この回転軸１Ａにおいては、軸芯油路５と第１から第４の径方向油路１１〜１４との間に第１から第４の溝２１Ａ〜２４Ａを介在させているので、軸芯油路５に流入したオイルが回転に伴う遠心力で第１から第４の溝２１Ａ〜２４Ａに流入し、この第１から第４の溝２１Ａ〜２４Ａを伝わって第１から第４の径方向油路１１〜１４に導かれる。
【００２３】
例えば、オイル流入口１０５ａとオイル排出口１０５ｂとを繋ぐ同様の軸芯油路１０５を有してはいるが、そのような溝が設けられていない図１２の回転軸１０１においては、高回転で回転しているときほど、オイル流入口１０５ａから離れている径方向油路１１３，１１４へのオイルの供給量が減ってしまう。低回転のときは、軸芯油路１０５のオイルに掛かる遠心力が小さいので、夫々の径方向油路１１１〜１１４への供給量が少なく、オイル流入口１０５ａから離れている径方向油路１１３，１１４にも十分な量のオイルが供給される。しかしながら、高回転になるほど軸芯油路１０５のオイルに掛かる遠心力が大きくなるので、オイル流入口１０５ａに近い径方向油路１１１，１１２からオイルが消費されてしまい、そこから遠い径方向油路１１３，１１４まで必要吐出量に応じた十分な量のオイルが供給されない可能性があるからである。このように回転速度の違いによって供給量に差が生じる理由は、夫々の径方向油路１１１〜１１４まで１つの軸芯油路１０５でオイルを導いているからである。これに対して、回転軸１Ａにおいては、第１から第４の径方向油路１１〜１４毎にオイル流入口５ａ側に繋がる第１から第４の溝２１Ａ〜２４Ａが形成されており、軸芯油路５に流入したオイルを第１から第４の溝２１Ａ〜２４Ａを介して確実に第１から第４の径方向油路１１〜１４まで導くことができる。従って、オイル供給対象には、その第１から第４の径方向油路１１〜１４から確実に必要吐出量のオイルが供給されるようになる。
【００２４】
ここで、第１から第４の溝２１Ａ〜２４Ａは、その大きさ（軸線方向に対して直交する断面積）を大きくすることによって、第１から第４の径方向油路１１〜１４へと導くオイル量を増加できる。これが為、第１から第４の溝２１Ａ〜２４Ａは、第１から第４の径方向油路１１〜１４からの必要吐出量に応じて、その大きさを変更する。例えば、この例示では、第３及び第４の径方向油路１３，１４よりも第１及び第２の径方向油路１１，１２からの必要吐出量が多く設定されているので、図５及び図６に示すように、第３及び第４の溝２３Ａ，２４Ａよりも第１及び第２の溝２１Ａ，２２Ａの断面積を大きく設定している。その断面積の大きさは、少なくとも必要吐出量が確保できる大きさにする必要があり、その対応関係を実験やシミュレーションで定める。従って、この回転軸１Ａにおいては、第１から第４の径方向油路１１〜１４へのオイルの供給量を個別に調整することができ、その第１から第４の径方向油路１１〜１４に応じた必要吐出量のオイルを確実に供給できるようになる。つまり、この回転軸１Ａは、オイル供給対象へのオイル供給量を第１から第４の径方向油路１１〜１４の吐出口毎に変更することができる。
【００２５】
次に、図７及び図８に示す回転軸１Ｂについて説明する。
【００２６】
この回転軸１Ｂは、前述した回転軸１Ａに対してオイル流入口５ａ側を変更したものであり、その回転軸１Ａと同様に、互いに連通させぬよう軸芯油路５の壁面（回転軸１Ｂの内壁面）に軸線方向に向けて延設させた第１から第４の溝２１Ｂ〜２４Ｂが形成されている。その第１から第４の溝２１Ｂ〜２４Ｂは、夫々に周方向にずらした位置に形成している。
【００２７】
その第１から第４の溝２１Ｂ〜２４Ｂは、その回転軸１Ａと同様に第１から第４の径方向油路１１〜１４毎に１つずつ用意されているが、回転軸１Ａにおける第１から第４の溝２１Ａ〜２４Ａとは異なり、オイル流入口５ａよりも軸線方向にて内方で且つ最もオイル流入口５ａに近い径方向油路（第１及び第２の径方向油路１１，１２）よりも軸線方向にてオイル流入口５ａ側に一端を配置している。つまり、この第１から第４の溝２１Ｂ〜２４Ｂは、その一端からオイル排出口５ｂまでの間に延在させたものである。ここでは、この第１から第４の溝２１Ｂ〜２４Ｂの大きさ（軸線方向に対して直交する断面積）を回転軸１Ａにおける第１から第４の溝２１Ａ〜２４Ａと同様の大きさに設定している。従って、図１及び図２におけるＢ−Ｂ線及びＣ−Ｃ線で切った断面は、回転軸１Ａと同様の形状になる（図５，図６）。
【００２８】
ここで、この回転軸１Ｂのオイル流入口５ａ側においては、第１から第４の溝２１Ｂ〜２４Ｂにおけるオイル流入口５ａ側の端面を成す壁面１ａが形成されている（図７〜図９）。これが為、この回転軸１Ｂにおいては、回転に伴う遠心力で流入した第１から第４の溝２１Ｂ〜２４Ｂの中のオイルが壁面１ａで係止されることになり、そのオイルのオイル流入口５ａ側への流動を抑えることができる。従って、この回転軸１Ｂにおいては、その第１から第４の溝２１Ｂ〜２４Ｂの中のオイルのオイル流入口５ａからの流出を抑えることが可能になる。つまり、この回転軸１Ｂにおいては、その壁面１ａがそのようなオイルの流出を抑えるオイル流出抑制部として機能することになる。故に、この回転軸１Ｂは、回転軸１Ａと比べて、第１から第４の溝２１Ｂ〜２４Ｂの中のオイルを確実に第１から第４の径方向油路１１〜１４へと供給でき、その第１から第４の径方向油路１１〜１４からのオイル供給を確実ならしめることができる。
【００２９】
次に、図１０及び図１１に示す回転軸１Ｃについて説明する。
【００３０】
この回転軸１Ｃは、前述した回転軸１Ｂにおいて、第１から第４の溝２１Ｂ〜２４Ｂを第１から第４の溝２１Ｃ〜２４Ｃに置き換えたものである。その第１から第４の溝２１Ｃ〜２４Ｃは、その回転軸１Ｂと同様に、互いに連通させぬよう軸芯油路５の壁面（回転軸１Ｃの内壁面）に軸線方向に向けて延設する。この第１から第４の溝２１Ｃ〜２４Ｃは、夫々に周方向にずらした位置に形成している。
【００３１】
その第１から第４の溝２１Ｃ〜２４Ｃは、その回転軸１Ｂと同様に第１から第４の径方向油路１１〜１４毎に１つずつ用意されているが、回転軸１Ｂにおける第１から第４の溝２１Ｂ〜２４Ｂとは異なり、オイル排出口５ｂ側の端部に第１から第４の径方向油路１１〜１４におけるオイル流入口１１ａ〜１４ａが開口するように形成する。つまり、この第１から第４の溝２１Ｃ〜２４Ｃは、回転軸１Ｂにおける第１から第４の溝２１Ｂ〜２４Ｂと同じ壁面１ａを一端とし、その一端から第１から第４の径方向油路１１〜１４のオイル流入口１１ａ〜１４ａに至るまで延在させたものとする。これにより、第１から第４の溝２１Ｃ〜２４Ｃを流動してきたオイルは、そのオイル排出口５ｂ側の端部で係止されるので、オイル排出口５ｂからの排出が抑制される。これが為、この回転軸１Ｃは、回転軸１Ｂと比べて、第１から第４の溝２１Ｃ〜２４Ｃの中のオイルを確実に第１から第４の径方向油路１１〜１４の中へと導き入れることができ、その第１から第４の径方向油路１１〜１４からのオイル供給を確実ならしめることができる。
【００３２】
このように、このオイル供給装置は、必要とされる量のオイルをオイル供給対象に対して供給することができるので、そのオイル供給対象の潤滑性能や冷却性能の向上が可能になり、オイル供給対象やこれを含む装置（例えば駆動装置や動力伝達装置等）の信頼性を向上させることができる。
【００３３】
ところで、上述した例示においては、第１から第４の溝２１Ａ〜２４Ａ，２１Ｂ〜２４Ｂ，２１Ｃ〜２４Ｃの大きさ（軸線方向に対して直交する断面積）を変えることで、第１から第４の径方向油路１１〜１４へのオイル供給量を調整した。ここで、その第１から第４の溝２１Ａ〜２４Ａ，２１Ｂ〜２４Ｂ，２１Ｃ〜２４Ｃの溝長さを変えることが可能な場合には、その溝長さの変更によって第１から第４の径方向油路１１〜１４へのオイル供給量を調整してもよい。
【００３４】
また、上述した例示においては１つの径方向油路に対して１本の溝を設けているが、１つの径方向油路に対して複数本の溝を設けてもよく、このようにしても第１から第４の径方向油路１１〜１４へのオイル供給量を調整することができる。この場合には、例えば第１径方向油路１１へのオイル供給量を増やしたいのであれば、オイル流入口５ａ側から第１溝２１Ａ（２１Ｂ，２１Ｃ）まで延在させた溝（軸線方向に対して傾倒している溝）を軸芯油路５の壁面に形成する。その新たな溝は、第１溝２１Ａ（２１Ｂ，２１Ｃ）におけるオイル流入口５ａ側と第１径方向油路１１との間の何れかの位置に開口させればよく、その開口が第１径方向油路１１に近づくほどオイル供給量を増やすことができる。
【００３５】
また、上述した例示においては４つの径方向油路（第１から第４の溝２１Ａ〜２４Ａ，２１Ｂ〜２４Ｂ，２１Ｃ〜２４Ｃ）を有する回転軸について例に挙げたが、上述した夫々の構造は、少なくとも２つの径方向油路を備えた回転軸に適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
以上のように、本発明に係るオイル供給装置は、オイル供給対象へのオイル供給量を吐出口毎に変更可能な技術として有用である。
【符号の説明】
【００３７】
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ  回転軸
１ａ  壁面
５  軸芯油路
５ａ  オイル流入口
５ｂ  オイル排出口
１１ａ，１２ａ，１３ａ，１４ａ  オイル流入口
１１，１２，１３，１４  第１から第４の径方向油路
２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ  第１溝
２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ  第２溝
２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃ  第３溝
２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃ  第４溝
【図１】
2012072874.tif 000003
【図２】
2012072874.tif 000004
【図３】
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【図４】
2012072874.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
2012072874.tif 000009
【図８】
2012072874.tif 000010
【図９】
2012072874.tif 000011
【図１０】
2012072874.tif 000012
【図１１】
2012072874.tif 000013
【図１２】
2012072874.tif 000014