(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１軸受けに支持された第１回転軸に形成された雄スプラインと、第２軸受けに支持された第２回転軸に形成された雌スプラインと、を嵌合させてなるスプライン嵌合部に、上記第１回転軸または上記第２回転軸に設けられた油路から潤滑油が供給され、上記スプライン嵌合部から流れ出た潤滑油を用いて上記第１軸受け及び上記第２軸受けを潤滑する潤滑構造において、
上記第１軸受け及び上記第２軸受けを支持するハウジングと上記第１回転軸及び上記第２回転軸との間に、上記第１回転軸受けと上記第２回転軸受けとに挟まれ、上記スプライン嵌合部を経て上記第２回転軸の開口端から流れ出た潤滑油が流入する油室が画成され、
上記油室を構成する上記ハウジングの内周面に、所定量の潤滑油を貯留するオイル溜まりが形成されていることを特徴とする回転軸の軸受け潤滑構造。
【請求項２】
上記第１回転軸は、上記油室内において、略段付き形状に形成され、上記雌スプラインの歯底面よりも上記第１回転軸の半径方向外周側まで立ち上がった段差面を有していることを特徴とする請求項１に記載の回転軸の軸受け潤滑構造。
【請求項３】
上記オイル溜まりは、上記ハウジングの内周面から上記第１回転軸及び上記第２回転軸の半径方向に沿って立ち上がり互いに対向する一対の壁部を有し、上記一対の壁部の間に潤滑油が貯留されていると共に、
上記一対の壁部は、上記一対の壁部の上記第１回転軸及び上記第２回転軸の軸方向に沿った位置が、上記段差面及び上記油室内に位置する上記第２回転軸の開口端よりも、外側となるよう形成されていることを特徴とする請求項２に記載の回転軸の軸受け潤滑構造。
【請求項４】
上記一対の壁部は、互いに同一の高さに形成され、かつ上記一対の壁部のそれぞれの先端に切欠部が設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の回転軸の軸受け潤滑構造。
【請求項５】
上記一対の壁部は、互いに同一の高さに形成され、かつ上記一対の壁部には、上記オイル溜まりに貯留された潤滑油を排出するための貫通孔がそれぞれ形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の回転軸の軸受け潤滑構造。
【請求項６】
上記オイル溜まりの上記一対の壁部は、上記第１軸受け及び上記第２軸受けと上記ハウジングとの間に挟み込んだ一対の金属部材からなっていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の回転軸の軸受け潤滑構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転軸の軸受け潤滑構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
２つの動力伝達軸を同軸上において互いにスプライン嵌合することがあり、例えば、特開平８−２１５２０号公報には、スプライン雌軸に設けた油路を介してスプライン嵌合部に潤滑油を供給すると共に、このスプライン嵌合部を潤滑した潤滑油を、上記スプライン雌軸を支持している軸受けの潤滑に用いる高速回転部の軸連結装置が開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開平８−２１５２０号公報に開示された軸連結装置においては、スプライン雄軸を支持している第１軸受けに、スプライン雌軸に設けた油路から潤滑油が供給されておらず、スプライン雌軸を支持する第２軸受けに潤滑油を供給する潤滑経路の他に、上記第１軸受けに潤滑油を供給する潤滑経路を設けなければならないという問題がある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
そこで、請求項１に記載の発明は、第１軸受けに支持された第１回転軸に形成された雄スプラインと、第２軸受けに支持された第２回転軸に形成された雌スプラインと、を嵌合させてなるスプライン嵌合部に、上記第１回転軸または上記第２回転軸に設けられた油路から潤滑油が供給され、上記スプライン嵌合部から流れ出た潤滑油を用いて上記第１軸受け及び上記第２軸受けを潤滑する潤滑構造において、上記第１軸受け及び上記第２軸受けを支持するハウジングと上記第１回転軸及び上記第２回転軸との間に、上記第１回転軸受けと上記第２回転軸受けとに挟まれ、上記スプライン嵌合部を経て上記第２回転軸の開口端から流れ出た潤滑油が流入する油室が画成され、上記油室を構成する上記ハウジングの内周面に、所定量の潤滑油を貯留するオイル溜まりが形成されていることを特徴としている。これによって、スプライン嵌合から油室内に流入した潤滑油は、ハウジングに設けられたオイル溜まりに一旦貯留される。また、オイル溜まりの両脇には、第１軸受けと第２軸受けが配設されているため、オイル溜まりから溢れ出た潤滑油は第１回転軸受け及び第２回転軸受けに供給される。
【０００５】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、上記第１回転軸は、上記油室内において、略段付き形状に形成され、上記雌スプラインの歯底面よりも上記第１回転軸の半径方向外周側まで立ち上がった段差面を有していることを特徴としている。これによって、潤滑油が第１回転軸及び第２回転軸の軸方向に沿ってスプライン嵌合部から油室に向かって勢いよく噴出すると、段差面に衝突する。
【０００６】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、上記オイル溜まりは、上記ハウジングの内周面から上記第１回転軸及び上記第２回転軸の半径方向に沿って立ち上がり互いに対向する一対の壁部を有し、上記一対の壁部の間に潤滑油が貯留されていると共に、上記一対の壁部は、上記一対の壁部の上記第１回転軸及び上記第２回転軸の軸方向に沿った位置が、上記段差面及び上記油室内に位置する上記第２回転軸の開口端よりも、外側となるよう形成されていることを特徴としている。スプライン嵌合部から油室に流れでた潤滑油は、段差面と第２回転軸の開口端との間から、第１回転軸及び第２回転軸の半径方向に外周側に流れることなる。これによって、スプライン嵌合部から油室に流れ出た潤滑油は、オイル溜まりで受け止められ易くなる。
【０００７】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の発明において、上記一対の壁部は、互いに同一の高さに形成され、かつ上記一対の壁部のそれぞれの先端に切欠部が設けられていることを特徴としている。これによって、オイル溜まり内の潤滑油は、切欠部を流れて第１軸受けあるいは第２軸受けに供給される。
【０００８】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の発明において、上記一対の壁部は、互いに同一の高さに形成され、かつ上記一対の壁部には、上記オイル溜まりに貯留された潤滑油を排出するための貫通孔がそれぞれ形成されていることを特徴としている。これによって、これによって、オイル溜まり内の潤滑油は、貫通孔を流れて第１軸受けあるいは第２軸受けに供給される。
【０００９】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれかに記載の発明において、上記オイル溜まりの上記一対の壁部は、上記第１軸受け及び上記第２軸受けと上記ハウジングとの間に挟み込んだ一対の金属部材からなっていることを特徴としている。これによって、オイル溜まりを形成すべくハウジングの内周面を複雑な形状に成形する必要がない。
【００１０】
【発明の効果】
本発明によれば、潤滑油がハウジングに設けられたオイル溜まりに一旦貯留され、このオイル溜まりの潤滑油が第１回転軸受け及び第２回転軸受けに供給されることになるので、第１軸受け及び第２軸受けの双方に安定して潤滑油を供給することができる。換言すれば、スプライン嵌合部から油室への潤滑油の飛び出し方向のバラツキや、飛散による成り行きによって、時には第１軸受けもしくは第２軸受けのいずれか一方にのみ潤滑油が供給されてしまうという事態を確実に防止することができる。
【００１１】
また、請求項２の発明によれば、潤滑油が第１回転軸及び第２回転軸の軸方向に沿ってスプライン嵌合部から油室に向かって勢いよく噴出しても段差面に衝突するため、潤滑油を確実にオイル溜まりに導くことができ、第１軸受け及び第２軸受けに安定して潤滑油を供給することができる。
【００１２】
そして、請求項３の発明によれば、スプライン嵌合部から油室に流入した潤滑油が遠心力によって飛散したとしても、潤滑油をより確実にオイル溜まりに導くことができる。
【００１３】
請求項４及び請求項５の発明によれば、切欠部または貫通孔によって、第１軸受け及び第２軸受けに供給される潤滑油の供給量を調整することができるので、第１軸受けに必要な潤滑油の供給量と第２軸受けに必要な潤滑油の供給量とが異なるような場合でも、第１軸受け及び第２軸受けに適正量の潤滑油を分配し、供給することができる。
【００１４】
請求項５の発明によれば、オイル溜まりを形成すべくハウジングの内周面を複雑な形状に成形する必要がないので、製造コストを低減することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明の第１実施例の潤滑構造が適用されたハイブリッドシステム１の全体構成説明図である。
【００１６】
このハイブリッドシステム１は、エンジン２が、直接、発電機３を駆動しているものであって、エンジン２のシリンダーブロック４にて支持されているクランクシャフト５と、クランクシャフト５と剛体接続されているフライホイール６と、エンジン２にて回転力を付与される発電機３と、発電機３によって発電された電気によって駆動するモータ７と、モータ７のロータ軸８とスプライン結合する回転軸９を有するギヤ１０と、このギヤ１０を介してモータ７の回転駆動力が伝達されるディファレンシャルギヤ１１と、から大略構成されている。
【００１７】
そして、ロータ軸８は、軸受け１２，１３で支持されており、ギヤ１０は軸受け１４，１５で支持されている。
【００１８】
尚、１６は、発電機３、モータ７、ギヤ１０及びディファレンシャルギヤ１１が収容されたハイブリッドトランスミッションケース（以下、ケース１６と記す）である。
【００１９】
図２は、図１のＡ部に相当するものであって、本発明に第１実施例の要部を示している。
【００２０】
第１回転軸としてのロータ軸８には雄スプライン２０が形成され、第２回転軸としてのギヤ１０の回転軸９には、この雄スプライン２０と嵌合する雌スプライン２１が形成されている。
【００２１】
雄スプライン２０と雌スプライン２１とを嵌合させてなるスプライン嵌合部２２には、雄スプライン２０に形成された油路２３から潤滑油が供給されている。
【００２２】
この油路２３は、ロータ軸８自身を冷却する機能を併せ持つものであって、ロータ軸８の軸受け１２側の端部から潤滑油が注入されている。すなわち、油路２３は、ロータ軸８の軸方向の略全長に亙って連続する形成されている。
【００２３】
雄スプライン２０が形成されたロータ軸８の一端側を支持する軸受け１３と、雌スプライン２１が形成された回転軸９の一端側を支持する軸受け１４とは、ケース１６に剛体結合されたハウジング２４によって支持されている。
【００２４】
ここで、軸受け１３は第１軸受けに相当し、軸受け１４は第２軸受けに相当している。また、軸受け１３及び軸受け１４は、いわゆる玉軸受けである。そして、ハウジング２４は、アルミニウム合金を鋳造することによって製造されている。
【００２５】
軸受け１３，１４を支持するハウジング２４の内周面とロータ軸８の外周面及び回転軸９の外周面との間には、軸受け１３と軸受け１４とに挟まれた油室２５が画成されている。
【００２６】
この油室２５は、スプライン嵌合部２２と連通しており、スプライン嵌合部２２を潤滑した潤滑油が流入するように構成されている。
【００２７】
そして、油室２５を構成するハウジング２４の内周面には、所定量の潤滑油を貯留するオイル溜まり２６が、ハウジング２４の内周面の全周に亙って形成されている。
【００２８】
このオイル溜まり２６は、ハウジング２４の内周面からロータ軸８及び回転軸９の半径方向に沿って立ち上がり互いに対向する一対に壁部２７，２８を有し、この一対の壁部２７，２８間に所定量の潤滑油が貯留されている。一対の壁部２７，２８は、互いに同一の高さとなるよう形成されている。換言すれば、ロータ軸８及び回転軸９の半径方向内周側となる各壁部２７，２８先端の内径が、互いに同一となるよう形成されている。
【００２９】
ハウジング２４に固定された補助部材２９は、環状のシール部材３０によって、ロータ軸８の外周面との間がシールされている。ハウジング２４とシール部材３０及び補助部材２９との間には、軸受け１３を潤滑した潤滑油が流れ込む第１ドレン流路３１が画成されている。
【００３０】
この第１ドレン流路３１は、ハウジング２４内に形成された第２ドレン流路３２を介して、ハウジングの外側のドレン室３３と連通している。
【００３１】
スプライン嵌合部２２を潤滑し、回転軸９の開口端３４から油室２５に流れ出た潤滑油は、ロータ軸８及び回転軸９の回転による遠心力で飛散するものの、図中に矢示するように、ハウジング２４内周面のオイル溜まり２６に一旦集められる。そして、オイル溜まり２６は、比較的短時間で潤滑油で満たされ、図中に矢示するように、一対の壁部２７，２８を乗り越えた潤滑油が、オイル溜まり２６の両脇に位置する軸受け１３，１４に供給される。
【００３２】
軸受け１３を潤滑した潤滑油は、図中に矢示するように、第１ドレン流路及び第２ドレン流路を介してドレン室に流れ込む。一方、軸受け１４を潤滑した潤滑油は、図中に矢示するように、ドレン室３３に直接流れ込む。
【００３３】
このように構成された第１実施例においては、スプライン嵌合部２２の下流側に位置する油室２５内のオイル溜まり２６から、軸受け１３，１４に潤滑油が供給されるので、軸受け１３に潤滑油を供給するための供給路と軸受け１４に潤滑油を供給するため供給路とを個別に設ける必要がなく、軸受け１３，１４に潤滑油を供給する潤滑構造を総じて小型化することができる。
【００３４】
また、潤滑油がオイル溜まり２６から溢れ出し、一対の壁部２７，２８を乗り越えた潤滑油が、軸受け１３，１４に供給されるので、軸受け１３，１４への潤滑油の供給量が、スプライン嵌合部２２から油室２５への潤滑油の飛び出し方向のバラツキや、飛散による成り行きによって、時には軸受け１３，１４のうちのいずれか一方にのみ潤滑油が供給されてしまうという事態を確実に防止することができ、潤滑不良による軸受け１３，１４の耐久性の低下を確実に防止することができる。
【００３５】
尚、スプライン嵌合部２２を通過する潤滑油の量は、決して少ないものではないが、必要に応じて雄スプライン２０の歯あるいは雌スプライン２１の歯をいくつか切り落とすことで、スプライン嵌合部２２を通過する潤滑油の量を増加させてもよい。
【００３６】
また、第１ドレン流路３１及び第２ドレン流路３２を形成することができるならば、ハウジング２４と補助部材２９とを一体に成形してもよい。
【００３７】
以下、本発明の異なる実施例について説明する。尚、上述した第１実施例と同一構成の部位には、第１実施例と同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００３８】
図３は、本発明の第２実施例における潤滑構造の要部を示しており、図１に示したハイブリッドシステム１のＡ部に相当するものである。
【００３９】
この第２実施例は、上述した第１実施例と略同一構成となっているが、ロータ軸８は、油室２５内において略段付き形状に形成され、雌スプライン２１の歯底面よりもロータ軸８の半径方向外周側まで立ち上がった段差面４０を有している。
【００４０】
こうすることで、スプライン嵌合部２２を流出してきた潤滑油がスプライン嵌合部２２の隙間と潤滑油を供給する油圧とにより、いわゆる水鉄砲状態となり、ロータ軸８及び回転軸９の軸方向に初期速度を与えられて放出されたとしても、段差面４０に潤滑油が一旦ぶつかりロータ軸８及び回転軸９の軸方向速度が消し去られ、遠心力でより確実にオイル溜まり２６に潤滑油を溜めることができる。すなわち、潤滑油を確実にオイル溜まり２６に導くことができ、軸受け１３，１４に潤滑油を安定して供給することができる。
【００４１】
図４は、本発明の第３実施例における潤滑構造の要部を示しており、図１に示したハイブリッドシステム１のＡ部に相当するものである。
【００４２】
この第３実施例は、上述した第２実施例において、一対の壁部２７，２８のロータ軸８及び回転軸９の軸方向に沿った位置が、段差面４０及び油室２５内に位置する回転軸９の開口端３４のロータ軸８及び回転軸９の軸方向に沿った位置よりも、伴に外側に位置するよう形成されている。
【００４３】
換言すれば、開口端３４と段差面４０とによって規定される開口４５が、一対の壁部２７，２８の内側となるよう構成されている。
【００４４】
このような第３実施例においては、スプラライン嵌合部２２を経て、回転軸９の開口端３４から油室２５内に流れ出た潤滑油が遠心力で飛散する飛び出し位置、つまり開口４５の位置が、一対の壁部２７，２８のロータ軸８及び回転軸９の軸方向に沿った位置よりも内側に位置するため、潤滑油が遠心力により飛散したとしても、潤滑油をより確実にオイル溜まりで受け止めることができる。
【００４５】
図５は、本発明の第４実施例における潤滑構造を示しており、図１に示したハイブリッドシステム１のＡ部に相当するものである。
【００４６】
この第４実施例は、上述した第２実施例において、一対の壁部２７，２８のそれぞれの先端に、切欠部５０，５１が設けられている。切欠部５０は、壁部２７の周方向に沿った所定間隔毎に複数設けられ、切欠部５１は壁部２８の周方向に沿った所定間隔毎に複数設けられている。
【００４７】
壁部２７の周方向に沿った各切欠部５０…５０の切欠幅と、ロータ軸８及ぶ回転軸９の半径方向に沿った各切欠部５０…５０の切欠深さとは適宜設定されている。同様に、壁部２８の周方向に沿った各切欠部５１…５１の切欠幅と、ロータ軸８及ぶ回転軸９の半径方向に沿った各切欠部５１…５１の切欠深さとは適宜設定されている。
【００４８】
このような第４実施例においては、オイル溜まり２６内に貯留された潤滑油が切欠部５０、５１からオイル溜まり２６の両脇に流れ出す。すなわち、各切欠部５０…５０の切欠幅及び切欠深さと各切欠部５１…５１の切欠幅及び切欠深さとを適宜設定することによって、切欠部５０…５０から軸受け１３に供給される潤滑油の供給量が調整され、切欠部５１…５１から軸受け１４に供給される潤滑油の供給量が調整される。
【００４９】
詳述すれば、軸受け１３，１４に必要な潤滑油の供給量が互いに異なる場合に、切欠部５０…５０及び切欠部５１…５１の切欠幅及び切欠深さを適宜設定することにより、オイル溜まり２６から軸受け１３，１４に供給される潤滑油の分配比率を適正量に調整することが可能となる。
【００５０】
尚、この第４実施例においては、一対の壁部２７，２８に、それぞれ複数の切欠部５０，５１を設けるようにしたが、一対の壁部２７，２８にそれぞれ一つずつ切欠部５０，５１を形成するようにしてもよい。
【００５１】
また、オイル溜まりに貯留された潤滑油は、重力により、鉛直下方（図５における下方）側に溜まり易いので、切欠部５０，５１を図５における下方側に集中的に形成するようにしてもよい。
【００５２】
図６は、本発明の第５実施例における潤滑構造の要部を示しており、図１に示したハイブリッドシステム１のＡ部に相当するものである。
【００５３】
この第５実施例は、上述した第２実施例において、一対の壁部２７，２８に、貫通孔５５，５６がそれぞれ形成されている。貫通孔５５は、壁部２７の周方向に沿った所定間隔毎に複数設けられ、貫通孔５６は壁部２８の周方向に沿った所定間隔毎に複数設けられている。
【００５４】
このような第５実施例においては、貫通孔５５…５５及び貫通孔５６…５６によって、オイル溜まり２６から軸受け１３，１４に潤滑油が供給されることになるので、貫通孔５５…５５及び貫通孔５６…５６の直径を適宜設定することによって、オイル溜まり２６から軸受け１３，１４に供給される潤滑油の分配比率を適正量に調整することが可能となる。
【００５５】
尚、オイル溜まり２６に貯留された潤滑油は、重力により、鉛直下方（図６における下方）側に溜まり易いので、貫通孔５５…５５及び貫通孔５６…５６を図６における下方側に集中的に形成するようにしてもよい。
【００５６】
また、上述して第１〜第５実施例においては、オイル溜まり２６がハウジング２４の内周面の全周に形成されているが、油室２５内の潤滑油が重力によって鉛直下方側に溜まりやすいことを考慮して、ハウジング２４の内周面の鉛直下方側にのみ一対の壁部２７，２８設け、ハウジング２４の鉛直下方側にのみオイル溜まり２６を形成するようにしてもよい。
【００５７】
図７は、本発明の第６実施例における潤滑構造の要部を示しており、図１に示したハイブリッドシステム１のＡ部に相当するものである。
【００５８】
この第６実施例においては、軸受け１３とハウジング２４とによって挟持された金属部材としての鉄製のワッシャ６０と、軸受け１４とハウジング２４とによって挟持された金属部材としての鉄製のワッシャ６１と、ハウジング２４の内周面と、によってオイル溜まり２６が形成されている。
【００５９】
通常、ハウジング２４は、量産性を考慮してアルミニウム製に鋳物である。一方、軸受け１３，１４は、鉄製であるため、軸受け１３，１４とハウジング２４との間に鉄製のワッシャー６０，６１を挟み込むことになる。
【００６０】
そこで、この第６実施例では、この一対のワッシャ６０，６１でもって、上述した一対の壁部２７，２８を構成し、オイル溜まり２６を構成している。
【００６１】
このような第６実施例においては、オイル溜まり２６の一対の壁部２７，２８を一対のワッシャ６０，６１で構成することにより、製造コストを低減することができる。
【００６２】
尚、オイル溜まり２６の一対の壁部２７，２８を構成する一対の金属材料としては、軸受け１３，１４のロータ軸８及び回転軸９の軸方向に沿った位置を微調整するために用いるシムであってよい。
【００６３】
また、上述した各実施例においては、モータ７のロータ軸８に雄スプライン２０が形成され、ギヤ１０の回転軸９に雌スプライン２１が形成されているが、ロータ軸８に雌スプラインを形成し、回転軸９に雄スプラインを形成するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】ハイブリッドシステムの全体構成説明図。
【図２】図１のＡ部を拡大したものであって、本発明の第１実施例における回転軸の軸受け潤滑構造の要部を示す説明図。
【図３】図１のＡ部を拡大したものであって、本発明の第２実施例における回転軸の軸受け潤滑構造の要部を示す説明図。
【図４】図１のＡ部を拡大したものであって、本発明の第３実施例における回転軸の軸受け潤滑構造の要部を示す説明図。
【図５】図１のＡ部を拡大したものであって、本発明の第４実施例における回転軸の軸受け潤滑構造の要部を示す説明図。
【図６】図１のＡ部を拡大したものであって、本発明の第５実施例における回転軸の軸受け潤滑構造の要部を示す説明図。
【図７】図１のＡ部を拡大したものであって、本発明の第６実施例における回転軸の軸受け潤滑構造の要部を示す説明図。
【符号の説明】
８…ロータ軸
９…回転軸
１３…軸受け（第１軸受け）
１４…軸受け（第２軸受け）
２２…スプライン嵌合部
２４…ハウジング
２５…油室
２６…オイル溜まり
２７…壁部
２８…壁部
３１…第１ドレン流路
３２…第２ドレン流路
【図１】
0003925145.tif 000002
【図２】
0003925145.tif 000003
【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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