(57)【要約】【課題】オイル漏れを低減して、効率的にオイルを供給することができるオイル供給装置を提供する。【解決手段】オイル供給装置１は、ベアリング５により回転可能に保持された回転軸３と、回転軸３の内部に設けられ、回転軸３の少なくとも一方の軸端面３ａに開口されたオイル流路２と、を備え、軸端面３ａの開口からオイル流路２に導入されたオイルを供給先に供給する。このオイル供給装置１は、軸端面３ａから突出して設けられ、オイル流路２を軸端面３ａより外側に延長する内周面６ａを有する突起部６を備える。突起部６の端面６ｂの表面積は、回転軸３の軸端面３ａの表面積と、ベアリング５のインナレース５ａの端面５ｂの表面積の和より小さい。【選択図】図１
2013174340.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベアリングにより回転可能に保持された回転軸と、
前記回転軸の内部に設けられ、前記回転軸の少なくとも一方の軸端面に開口されたオイル流路と、を備え、
前記軸端面の開口から前記オイル流路に導入されたオイルを供給先に供給するオイル供給装置において、
前記軸端面から突出して設けられ、前記オイル流路を前記軸端面より外側に延長する内周面を有する突起部を備え、
前記突起部の端面の表面積が、前記軸端面の表面積と、前記ベアリングのインナレースの端面の表面積の和より小さい
ことを特徴とするオイル供給装置。
【請求項２】
前記突起部の端面の表面積が、前記軸端面の表面積より小さいことを特徴とする、請求項１に記載のオイル供給装置。
【請求項３】
前記突起部が円筒形状であることを特徴とする、請求項１または２に記載のオイル供給装置。
【請求項４】
前記突起部は、前記軸端面から離れるに従い、前記回転軸の径方向に広がる形状であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項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、オイル供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、回転軸内のオイル流路にオイルを導入し、回転軸の遠心力を利用して潤滑や冷却に用いるオイル供給装置が知られている。例えば特許文献１には、回転軸の軸端面にオイル流路を開口し、オイル供給源からのオイルをこの開口からオイル流路へ導入する構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−３０８６７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載されるような従来のオイル供給装置では、オイル流路内のオイルが逆流して、開口から外部へ流出することがあり、オイル漏れを低減するためにさらなる改善の余地があった。
【０００５】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、オイル漏れを低減して、効率的にオイルを供給することができるオイル供給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】
上記課題を解決するために、本発明に係るオイル供給装置は、ベアリングにより回転可能に保持された回転軸と、前記回転軸の内部に設けられ、前記回転軸の少なくとも一方の軸端面に開口されたオイル流路と、を備え、前記軸端面の開口から前記オイル流路に導入されたオイルを供給先に供給するオイル供給装置において、前記軸端面から突出して設けられ、前記オイル流路を前記軸端面より外側に延長する内周面を有する突起部を備え、前記突起部の端面の表面積が、前記軸端面の表面積と、前記ベアリングのインナレースの端面の表面積の和より小さいことを特徴とする。
【０００７】
また、上記のオイル供給装置では、前記突起部の端面の表面積が、前記軸端面の表面積より小さいことが好ましい。
【０００８】
また、上記のオイル供給装置では、前記突起部が円筒形状であることが好ましい。
【０００９】
また、上記のオイル供給装置では、前記突起部は、前記軸端面から離れるに従い、前記回転軸の径方向に広がる形状であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係るオイル供給装置は、突起部の端面の表面積を小さくすることにより、オイル流路を逆流した端面上のオイルの流れが遠心力により加速されるのを抑制することが可能となり、この結果、オイル流路からのオイル漏れを低減して、効率的にオイルを供給することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係るオイル供給装置の概略構成を示す図である。
【図２】図２は、図１の突起部の近傍を拡大視した図であり、本実施形態のオイル供給装置におけるオイルの流れを示す模式図である。
【図３】図３は、従来技術におけるオイルの流れを示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、本発明に係るオイル供給装置の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の図面において、同一または相当する部分には同一の参照符号を付し、その説明は繰り返さない。
【００１３】
まず図１を参照して、本実施形態に係るオイル供給装置の構成について説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るオイル供給装置の概略構成を示す図である。
【００１４】
図１に示すように、オイル供給装置１は、ベアリング５により回転可能に保持された回転軸３と、回転軸３の内部に設けられたオイル流路２と、を備える。回転軸３は、オイル供給装置１が適用される装置（例えば自動車などの車両）に含まれる動力伝達装置などの回転要素である。オイル流路２は、回転軸３の軸心Ｏ方向に沿って回転軸３の内部に設けられ、回転軸３の軸心Ｏまわりに内周面２ａを形成している。
【００１５】
オイル流路２は、回転軸３の一方の軸端面３ａに開口された開口部２ｂを備える。オイル流路２には、この開口部２ｂからオイル供給用のノズル４が挿入されている。ノズル４は、図示しないオイル供給源からのオイルをオイル流路２内に吐出して導入する。
【００１６】
オイル供給装置１は、回転軸３の高速回転による遠心力等を利用して、図１の矢印Ａで示す、ノズル４の吐出方向に連結される供給先の各種装置に対して、オイル流路２に導入されたオイルを供給することができ、例えば、自動車などの車両に適用される場合、動力伝達装置の潤滑やモータの冷却に利用される。
【００１７】
特に本実施形態では、回転軸３の一方の軸端面３ａには、軸方向に突出する突起部６が設けられている。
【００１８】
突起部６は、回転軸３の軸心Ｏまわりに内周面６ａを有する円筒形状である。突起部６の内周面６ａは、周方向の全域にわたって、オイル流路２の内周面２ａと連続的に接続されている。好ましくは、突起部６の内径とオイル流路２の内径とが略同一であり、突起部６の内周面６ａがオイル流路２の内周面２ａと段差無く接続される。つまり、オイル流路２は突起部６によって軸方向に延長されている。
【００１９】
突起部６の端面６ｂは、軸心Ｏを中心とする円環形状である。突起部６は、この端面６ｂの表面積が、回転軸３の軸端面３ａの表面積（図３に示すように軸端面３ａの内縁端を内周面２ａとした場合の表面積）と、ベアリング５のインナレース５ａの端面５ｂの表面積との和より小さくなるよう形成されており、好ましくは、端面６ｂの表面積が、回転軸３の軸端面３ａの表面積より小さくなるよう形成されている。言い換えると、図１に示すように、端面６ｂの内縁端と外縁端との間の径方向長さＬ１は、回転軸３の軸端面３ａの径方向長さＬ２（図３に示すように軸端面３ａの内縁端を内周面２ａとした場合の径方向長さ）と、ベアリング５のインナレース５ａの端面５ｂの径方向長さＬ３との和より短く（Ｌ１＜Ｌ２＋Ｌ３）、好ましくは、端面６ｂの径方向長さＬ１は、回転軸３の軸端面３ａの径方向長さＬ２より短い（Ｌ１＜Ｌ２）。
【００２０】
また、突起部６は、回転軸３の軸端面３ａから離れるに従い、回転軸３の径方向に広がる形状である。言い換えると、図１の断面形状でみたとき、突起部６は、回転軸３の軸端面３ａ側を上底、突起部６の端面６ｂを下底、端面６ｂと周面６ｄとのなす角を底角とする台形形状となる。この底角が鋭角であり、つまり突起部６の端面６ｂの外縁端６ｃが鋭角となる。つまり、突起部６の形状は、端面６ｂを底面とする円錐台の軸心方向に穴を貫通した形状である。
【００２１】
次に、図２，３を参照して、本実施形態に係るオイル供給装置の作用及び効果について説明する。図２は、図１の突起部の近傍を拡大視した図であり、本実施形態のオイル供給装置におけるオイルの流れを示す模式図であり、図３は、従来技術におけるオイルの流れを示す模式図である。
【００２２】
上述のように、オイル供給装置１は、オイル流路２に沿って、ノズル４の吐出方向Ａにオイルを供給する。しかし、オイルの供給量などの諸条件によっては、例えば図２，３に矢印Ｂ，Ｂ´で示すように、ノズル４からオイル流路２内に吐出されたオイルの一部が、開口側に逆流する場合がある。
【００２３】
一般に、オイル供給装置１の作動中には、オイル流路２が内部に形成される回転軸３は高速回転されている。このため、オイル流路２を逆流して開口側の端面に到達したオイルは、回転軸３の回転による遠心力を端面の径方向外側に受け、この遠心力によって端面上を径方向外側へ向けて移動する。そして、オイルが端面の外縁端に達すると、端面から離れて飛散する。このとき、端面上のオイルが遠心力から受けるエネルギーＷは、次の（１）式により表すことができる。
【数１】
2013174340.tif 000003
ここで、Ｗは単位質量当たりのオイルが遠心力から受けるエネルギーであり、μは端面の摩擦係数であり、Ｎは端面に対する荷重であり、Ｌはオイルが端面上を移動する距離である。
【００２４】
このエネルギーが大きいほど、端面上のオイルは遠心力により加速され、径方向外側への移動が促進される。この結果、ポンプ効果によってオイル流路２からのオイル漏れが増大する。このようなオイル漏れの増大が進むと、供給先に十分なオイルを供給できなくなる虞がある。したがって、オイルの漏れ量を抑制するために、端面上に逆流したオイルが遠心力から受けるエネルギーＷを極力少なくすることが望ましい。
【００２５】
ここで、図３を参照して、従来のオイル供給装置１０において、上記（１）式に示す端面上のオイルが遠心力から受けるエネルギーＷについて考える。
【００２６】
図３に示すように、従来の構成では、回転軸３の軸端面３ａと、ベアリング５のインナレース５ａの端面５ｂの軸方向位置が略同一となる。このため、オイル流路２を逆流して回転軸３の軸端面３ａ上に進出したオイルは、図３の矢印Ｂ´で示すように、軸端面３ａの内縁端からインナレース５ａの外縁端まで遠心力を受けながら推移した後に、端面５ｂから離れて飛散する。
【００２７】
つまり、図３に示す従来の構成では、上記（１）式における「オイルが端面上を移動する距離」Ｌとは、回転軸３の軸端面３ａの表面積と、ベアリング５のインナレース５ａの端面５ｂの表面積との和に対応する値となる。言い換えると、上記のＬは、回転軸３の軸端面３ａの径方向長さＬ２とベアリング５のインナレース５ａの端面５ｂの径方向長さＬ３との和に対応する値となる。
【００２８】
これに対して、図２を参照して、本実施形態のオイル供給装置１において、上記（１）式に示す端面上のオイルが遠心力から受けるエネルギーＷについて考える。
【００２９】
本実施形態のオイル供給装置１では、回転軸３の軸端面３ａに突起部６が設けられているので、オイル流路２を逆流したオイルは、突起部６の内周面６ａを通って端面６ｂに到達し、図２の矢印Ｂで示すように、端面６ｂ上を内縁端から外縁端６ｃまで遠心力を受けながら推移した後に、端面６ｂから離れて飛散する。
【００３０】
つまり、図２に示す本実施形態の構成では、上記（１）式における「オイルが端面上を移動する距離」Ｌとは、突起部６の端面６ｂの表面積に対応する値となる。言い換えると、上記のＬは、突起部６の端面６ｂの径方向長さＬ１に対応する値となる。
【００３１】
上述のように、本実施形態のオイル供給装置１では、突起部６は、この端面６ｂの表面積が、回転軸３の軸端面３ａの表面積と、ベアリング５のインナレース５ａの端面５ｂの表面積との和より小さくなるよう形成されており、好ましくは、端面６ｂの表面積が、回転軸３の軸端面３ａの表面積より小さくなるよう形成されている。
【００３２】
従って、本実施形態のオイル供給装置１では、従来のオイル供給装置１０と比べて、突起部６の端面６ｂの表面積が小さく、上記（１）式の「オイルが端面上を移動する距離」Ｌが小さくなるので、図２に矢印Ｂの流れで示す、オイル流路２を逆流したオイル（オイルＢとも記載する）が端面６ｂで回転軸３の回転に伴う遠心力から受けるエネルギーＷを低減することができる。これにより、オイル流路２を逆流した端面６ｂ上のオイルＢの流れが遠心力により加速されるのを抑制することが可能となり、オイル流路２からのオイル漏れを低減して、吐出方向Ａの供給先に効率的にオイルを供給することができる。
【００３３】
また、本実施形態のオイル供給装置１では、突起部６が円筒形状であるため、オイル流路２を逆流した端面６ｂ上のオイルＢが遠心力から受けるエネルギーＷを、端面６ｂの周方向全体にわたって均一に低減することができ、オイル流路２からのオイル漏れを効率よく低減できる。
【００３４】
また、本実施形態のオイル供給装置１では、突起部６は、軸端面３ａから離れるに従い回転軸３の径方向に広がる形状である。これにより、突起部６の外縁端６ｃが鋭角となるので、端面６ｂ上のオイルＢが外縁端６ｃに到達したときに、オイルＢを突起部６から確実に分離させることができ、端面６ｂ上のオイルＢの流れが遠心力により加速されるのをより一層抑制することができる。
【００３５】
なお、上記（１）式を参照すると、端面の摩擦係数μが小さいとオイルＢが受ける遠心力が小さくなり、遠心力によるオイルの加速が抑制されるので、例えば突起部６の端面６ｂ上に溌油コーティングを施すなど、摩擦係数μを低減する加工を行ってもよい。
【００３６】
以上、本発明について好適な実施形態を示して説明したが、本発明はこれらの実施形態により限定されるものではない。本発明は、実施形態の各構成要素を、当業者が置換することが可能かつ容易なもの、或いは実質的に同一のものに変更することが可能である。
【００３７】
例えば、上記実施形態では、突起部６の形状を、回転軸３の軸心Ｏまわりに内周面６ａを有する円筒形状としていた。突起部６は、内周面６ａが周方向の全域にわたってオイル流路２の内周面２ａと連続的に接続され、オイル流路２が回転軸３の軸端面３ａ上で開口しない構成であれば、円筒以外の形状でもよいし、内周面６ａを軸心Ｏからずらしてもよいし、オイル流路２の内径と異なる内径としてもよい。
【符号の説明】
【００３８】
１  オイル供給装置
２  オイル流路
３  回転軸
３ａ  軸端面
５  ベアリング
５ａ  インナレース
５ｂ  インナレースの端面
６  突起部
６ａ  突起部の内周面
６ｂ  突起部の端面
【図１】
2013174340.tif 000004
【図２】
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【図３】
2013174340.tif 000006