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CN107448590A - 车辆的驱动力传递装置 - Google Patents

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CN107448590A
CN107448590A CN201710265263.9A CN201710265263A CN107448590A CN 107448590 A CN107448590 A CN 107448590A CN 201710265263 A CN201710265263 A CN 201710265263A CN 107448590 A CN107448590 A CN 107448590A
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lubricating oil
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drive shaft
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vehicle
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川原崎洋文
秋元智史
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Subaru Corp
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Abstract

本发明提供能够根据车辆的速度以最佳的方式进行润滑的车辆的驱动力传递装置。本发明的变速箱(100)具备：将驱动力传递给车辆的齿轮(10、20、30)的主体部(110)；将储存在主体部(110)的内部的润滑油带起的带油齿轮(30)；驱动轴(202)，在驱动轴(202)的轴内设置有供被带起的润滑油流入的润滑油储藏空间(202a)和将润滑油储藏空间(202a)内的润滑油提供到轴承(40)的润滑油排出孔(202b)；根据驱动轴(202)的转速将润滑油排出孔(202b)封闭的重物(302)。

Description

车辆的驱动力传递装置
技术领域
本发明涉及车辆的驱动力传递装置。
背景技术
以往，在例如下述专利文献1中记载有如下结构，在将电动机作为驱动源并由差速齿轮和平行轴构成的减速器中，从设置在齿轮上部的捕集箱(catch tank)通过与具备齿轮的驱动轴连通的油路对轴承进行润滑。
另外，在下述专利文献2中公开了如下结构，在将混合动力车辆中的电机和发动机的驱动力进行分配的驱动单元中所使用的行星齿轮机构的润滑结构中，在行星齿轮周边被捕捉到的油经由行星齿轮用轴的开口引导部(储液部)对轴承进行润滑。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2007-057093号公报
专利文献2：日本特开2012-017764号公报
发明内容
技术问题
在具有齿轮机构等旋转部件的单元中，若对旋转部件进行润滑的润滑油不足，则可能产生齿轮烧接等故障。特别地，在利用齿轮的带起使润滑油飞散而供给润滑油的方式中，由于润滑油的飞散量依靠转速，特别地在低速行驶时飞散的润滑油变少，相对于油面有一定距离的电机轴上的轴承等可能成为润滑不充分。因此，期望根据行驶状态适当地供给润滑油。
但是，记载于上述专利文献1的技术并未设想根据行驶状态供给润滑油的情况。另外，记载于上述专利文献2的技术利用油泵供给润滑油，并未设想在利用带起使润滑油飞溅的情况下，根据行驶状态以最佳的方式供给润滑油的情况。
因此，本发明是鉴于上述问题而做出的，本发明的目的在于，提供能够根据车辆的行驶状态以最佳的方式进行润滑的、新颖的且经过改良的车辆的驱动力传递装置。
技术方案
为了解决上述课题，根据本发明的一个观点，提供一种车辆的驱动力传递装置，其具备：主体部，其容纳将驱动力传递给车辆的齿轮；带油齿轮，其将储存在上述主体部的内部的润滑油带起；驱动轴，在该驱动轴的轴内设置有润滑油储藏空间和润滑油排出孔，上述润滑油储藏空间供被带起的润滑油流入，上述润滑油排出孔将上述润滑油储藏空间内的润滑油提供到轴支撑部；封闭部件，其根据上述驱动轴的转速将上述润滑油排出孔封闭。
优选地，在上述驱动轴低速旋转时，上述封闭部件打开上述润滑油排出孔，将上述润滑油储藏空间内的润滑油提供到上述轴支撑部，在上述驱动轴高速旋转时，上述封闭部件封闭上述润滑油排出孔，将润滑油蓄积在上述润滑油储藏空间内。
另外，优选地，上述封闭部件位于上述润滑油储藏空间的内侧，配置为通过由上述驱动轴的旋转产生的离心力来封闭上述润滑油排出孔，上述封闭部件具有向远离上述润滑油排出孔的方向施力的弹性部件。
另外，优选地，上述弹性部件由锥形弹簧构成。
另外，优选地，上述润滑油储藏空间的上述驱动轴的轴向的端部敞开，上述驱动力传递装置具备肋部，该肋部设置于上述主体部的壁面，将被带起的润滑油引导到上述端部。
另外，优选地，上述轴支撑部由轴承构成，上述驱动力传递装置具备环状的轴承保持部，该轴承保持部从上述主体部的壁面突出形成，保持上述轴承，被带起的润滑油从设置在上述轴承保持部的开口部流入到上述轴承保持部的内部的空间，并从上述端部流入到上述润滑油储藏空间。
另外，优选地，具备导向部件，该导向部件将从上述开口部流入到上述轴承保持部的内部的上述空间的润滑油引导到上述润滑油储藏空间的内部。
另外，优选地，上述齿轮由螺旋齿轮构成。
发明效果
如上所述，根据本发明，能够提供根据车辆的行驶状态以最佳的方式进行润滑的车辆的驱动力传递装置。
附图说明
图1是表示本发明的一个实施方式的车辆的变速箱和其周边的结构的示意截面图。
图2是表示本发明的一个实施方式的车辆的变速箱和其周边的结构的示意截面图。
图3是将图2的齿轮10和驱动轴202的周边放大表示的示意截面图。
图4是表示沿图3中的单点划线C-C’截取的截面的示意截面图。
图5是表示沿图3中的单点划线B-B’截取的截面的示意截面图，并且是表示高速行驶时的示意图。
图6是与图1同样地从各齿轮的转轴的方向观察变速箱的状态的示意图，并且是表示低速行驶时的示意图。
图7是表示与图5同样地沿图3中的单点划线B-B’截取的截面的示意截面图，并且是表示低速行驶时的示意图。
符号说明
30：齿轮
40：轴承
100：变速箱
110：主体部
112：轴承保持部
112a：开口部
114：轴承的背面空间
115：肋部
116：导向件
202：驱动轴
202a：润滑油储藏空间
202b：润滑油排出孔
300：车轮
301：锥形弹簧
302：重物
具体实施方式
以下参照附图对本发明的优选实施方式进行详细说明。
应予说明，在本说明书和附图中，对于具有实质上相同的功能的构成要素标注相同的符号，因此省略重复说明。
图1和图2是表示本发明的一个实施方式的车辆的变速箱(驱动力传递装置)100和其周边的结构的示意截面图。作为一例，变速箱100是使用螺旋齿轮(斜齿轮)的平行轴式，并且是进行油浴飞溅方式的润滑的电动(EV)汽车的减速器。
图1表示从各齿轮的转轴的方向观察变速箱100的状态。另外，图2示意地表示在与各齿轮的转轴正交的方向上、即从图1的上侧观察变速箱100内部的状态。如图1和图2所示，变速箱100构成为具有齿轮10、减速齿轮20和齿轮30。减速齿轮20具有大径齿轮22和小径齿轮24。各齿轮通过轴承40被支撑在变速箱100的主体部110上。在如图1和图2所示的构成例中各齿轮由斜齿轮构成，但各齿轮也可以由正齿轮构成。
如图1和图2所示，齿轮10和大径齿轮22啮合，小径齿轮24和齿轮30啮合。另外，如图2所示，齿轮10与电动机(电机)200的驱动轴202一体地构成，齿轮30与车轮300的驱动轴42一体地构成。通过这样的结构，构成为若通过电动机200的驱动使驱动轴202和齿轮10沿图1中的箭头A1方向旋转，则减速齿轮20伴随齿轮10的旋转而旋转，进而使齿轮30沿箭头A2方向旋转，驱动车轮300。
图1表示高速行驶时。如图1所示，在变速箱100的底部积存润滑油，齿轮30的一部分浸在润滑油中。若齿轮30沿箭头A2方向旋转，则通过齿轮30将润滑油带起，并供给到齿轮10、齿轮20、齿轮30和轴承40。由此，能够润滑各齿轮和轴承40。这样，齿轮30作为将润滑油带起的带油齿轮而发挥作用。
在图1和图2所示的水浴飞溅(湯浴かけはね)式的齿轮中，由带起引起的润滑油的飞溅方向本该是齿轮30的旋转方向的圆周切线方向，但由于斜齿轮具有螺旋角，因此润滑油沿螺旋角在齿轮的轴向与圆周切线方向的合力方向(图2中所示的箭头A12方向)上飞溅。另外，润滑油的飞溅量与齿轮的线速度成正比，飞溅量随着车速的提高而增加。因此，高速行驶时润滑油的飞溅变得剧烈，可以通过飞溅的润滑油对齿轮10、齿轮20、齿轮30和轴承40进行充分地润滑。
图3是将图2的齿轮10和驱动轴202的周边放大表示的示意截面图。另外，图4是表示沿图3中的单点划线C-C’截取的截面的示意截面图。另外，图5是表示沿图3中的单点划线B-B’截取的截面的示意截面图，并且是表示高速行驶时的示意图。如图3和图4所示，在配置在驱动轴202的齿轮10侧的端部的轴承40的周围设有轴承保持部112，在轴承保持部112中插入有轴承40。轴承保持部112与主体部110一体地构成。在轴承保持部112的上部设有切口，由该切口构成开口部112a。开口部112a与在轴承保持部112、主体部110和轴承40之间构成的空间114连通。
如图4所示，从轴承保持部112的上部在竖直上方向上延伸有肋部115。肋部115与开口部112a相邻配置。另外，在轴承保持部112的内部，在与驱动轴202的中心对应的位置上设有导向件116。导向件116采用槽形的形状，与主体部110一体地构成，并且设置在开口部112a的下部。
如图3所示，驱动轴202采用中空构造，在内部设有润滑油储藏空间202a。该润滑油储藏空间202a的驱动轴202的轴向上的端部敞开，由此导向件116从主体部110经由该端部被插入到驱动轴202的内部的润滑油储藏空间202a。
高速行驶时沿图2中的箭头A12方向飞溅的润滑油，如图3所示，沿箭头A14方向经过肋部115、开口部112a进入空间114。进入到空间114的润滑油沿配置在开口部112a的下部的导向件116从驱动轴202的端部进入到驱动轴202内部，被供给到轴内的润滑油储藏空间202a。
如图5所示，在驱动轴202设置有润滑油排出孔202b。润滑油排出孔202b将驱动轴202的内部的润滑油储藏空间202a与外部的区域连通。
在各润滑油排出孔202b上设有锥形弹簧(弹性部件)301和重物(封闭部件)302。锥形弹簧301由压缩弹簧构成，其一端固定到驱动轴202的内周面，另一端固定到重物302。应予说明，锥形弹簧301为弹性部件的一个例子，弹性部件也可以由其他的弹簧构成。
在图5所示的高速行驶时，驱动轴202的转速高，并且施加于重物302的离心力大。若施加于重物302的离心力超过压缩锥形弹簧301的弹力(弹簧力)，则锥形弹簧301被压缩，重物302和锥形弹簧301封闭润滑油排出孔202b。更详细地，若施加在重物302上的离心力大于压缩锥形弹簧301的弹力，则使重物302贴合到驱动轴202的内表面的力产生作用，使构成锥形弹簧301的相邻的线材彼此贴合，润滑油排出孔202b被封闭。由此，进入到润滑油储藏空间202a的润滑油储存在驱动轴202的轴内。
图6是表示与图1相同地从各齿轮的转轴的方向观察变速箱100的状态的示意图，并且表示低速行驶时的情况。另外，图7是表示与图5相同地沿图3中的单点划线B-B’截取的截面的示意截面图，并且表示低速行驶时的情况。低速行驶时，齿轮30的旋转较慢，齿轮30的带起所引起的润滑油的飞溅变少，对于远离润滑油的油面的位置的润滑变得困难。也就是说，润滑油变得无法飞溅到位于驱动轴202的上部的肋部115、轴承保持部112的开口部112a。
另一方面，高速行驶时施加于重物302的离心力大于锥形弹簧301的弹力，重物302和锥形弹簧301封闭润滑油排出孔202b，但当成为低速行驶时，施加于重物302的离心力减弱，如图7所示，重物向驱动轴202的中心侧移动。因此，重物302和锥形弹簧301封闭润滑油排出孔202b的状态被解除，润滑油排出孔202b打开。其结果是，在高速行驶时储存在润滑油储藏空间202a的润滑油从润滑油排出孔202b排出，向驱动轴202的两端的轴承40供给。
如上所述，在本实施方式中，在距离润滑油的油面较远的驱动轴202中设置轴内润滑用的润滑油储藏空间202a，从润滑油储藏空间202a朝向支撑驱动轴202的轴承40开设有润滑油排出孔202b。低速行驶时，通过使润滑油排出孔202b打开，从而使润滑油从润滑油储藏空间202a排出，并向轴承40供给。另外，高速行驶时，因齿轮30的带起而飞溅的油被直接供给到轴承40，并且供给到润滑油储藏空间202a。另外，高速行驶时，通过封闭润滑油排出孔202b，来自于润滑油储藏空间202a的润滑油的排出停止，润滑油积存在润滑油储藏空间202a。
另外，在润滑油排出孔202b的内侧安装有锥形弹簧301和重物302，低速行驶时施加于重物302的离心力在锥形弹簧301的弹簧力以下，因此重物位于驱动轴202的轴中心侧，并且润滑油排出孔202b打开。另外，高速行驶时施加于重物302的离心力变得大于锥形弹簧301的弹簧力，能够通过重物302和锥形弹簧301堵塞润滑油排出孔202b。
另外，高速行驶时，飞溅的润滑油通过肋部115流向轴承40的背面的空间114，并通过导向件116供给到驱动轴202内的润滑油储藏空间202a。
低速行驶时，润滑油飞溅的比例低，特别是对于距离润滑油的油面较远的位置而言由飞溅进行的油的供给变得困难。另外，低速行驶时，轴承40发热量小，因此润滑油的供给量可以小于高速行驶时的情况。因此，低速行驶时，通过打开润滑油排出孔202b，由储存在润滑油储藏空间202a的润滑油进行轴承40的润滑。另一方面，高速行驶时，润滑油飞溅的比例高，能够通过飞散的润滑油对轴承40进行润滑，因此封闭润滑油排出孔202b，使润滑油储存在润滑油储藏空间202a。低速行驶时润滑油储藏空间202a中所减少的润滑油通过进行高速行驶而恢复到从前的状态，因此可以消除低速行驶时润滑油不足的隐患。
如上说明根据本实施方式，通过在高速行驶时使润滑油储存在润滑油储藏空间202a内，在低速时进行排出，能够构成为在低速行驶时、高速行驶时的所有速度区域都不会产生润滑不充分的构造，能够保持对轴承40的润滑。由此，无需使用油泵等来实施强制的润滑而能够通过简单的构造来确保需要的润滑。
以上，参照附图对本发明的优选实施方式进行了详细说明，但本发明不限于上述例子。本发明的技术领域的普通技术人员应当理解，在权利要求描述的技术构思的范围内可以想到各种变形例和修改例，并且这些变形例和修改例显然在本发明的技术范围内。

Claims (8)

1.一种车辆的驱动力传递装置，其特征在于，具备：
主体部，其容纳将驱动力传递给车辆的齿轮；
带油齿轮，其将储存在所述主体部的内部的润滑油带起；
驱动轴，在所述驱动轴的轴内设置有润滑油储藏空间和润滑油排出孔，所述润滑油储藏空间供被带起的润滑油流入，所述润滑油排出孔将所述润滑油储藏空间内的润滑油提供到轴支撑部；
封闭部件，其根据所述驱动轴的转速将所述润滑油排出孔封闭。
2.根据权利要求1所述的车辆的驱动力传递装置，其特征在于，
在所述驱动轴低速旋转时，所述封闭部件打开所述润滑油排出孔，将所述润滑油储藏空间内的润滑油提供到所述轴支撑部，在所述驱动轴高速旋转时，所述封闭部件封闭所述润滑油排出孔，将润滑油蓄积在所述润滑油储藏空间内。
3.根据权利要求1或2所述的车辆的驱动力传递装置，其特征在于，
所述封闭部件位于所述润滑油储藏空间的内侧，并配置为通过由所述驱动轴的旋转产生的离心力来封闭所述润滑油排出孔，
所述封闭部件具有向远离所述润滑油排出孔的方向施力的弹性部件。
4.根据权利要求3所述的车辆的驱动力传递装置，其特征在于，所述弹性部件由锥形弹簧构成。
5.根据权利要求1～4中任意一项所述的车辆的驱动力传递装置，其特征在于，
所述润滑油储藏空间的所述驱动轴的轴向的端部敞开，
所述车辆的驱动力传递装置具备肋部，所述肋部设置于所述主体部的壁面，将被带起的润滑油引导到所述端部。
6.根据权利要求5所述的车辆的驱动力传递装置，其特征在于，
所述轴支撑部由轴承构成，
所述车辆的驱动力传递装置具备环状的轴承保持部，所述轴承保持部从所述主体部的壁面突出形成，保持所述轴承，
被带起的润滑油从设置在所述轴承保持部的开口部流入到所述轴承保持部的内部的空间，并从所述端部流入到所述润滑油储藏空间。
7.根据权利要求6所述的车辆的驱动力传递装置，其特征在于，所述车辆的驱动力传递装置具备导向部件，所述导向部件将从所述开口部流入到所述轴承保持部的内部的所述空间的润滑油引导到所述润滑油储藏空间的内部。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的车辆的驱动力传递装置，其特征在于，所述齿轮由螺旋齿轮构成。
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