JP5782818B2 - 軸受潤滑構造 - Google Patents

Description

この発明は、軸受潤滑構造に関し、さらに詳しくは、シャフトの軸受を適正に潤滑できる軸受潤滑構造に関する。

車両に搭載される機械要素では、シャフトを支持する軸受を潤滑するための軸受潤滑構造が広く採用されている。かかる従来の軸受潤滑構造として、特許文献１に記載される技術が知られている。

特開２０００−２８３２７２号公報

この発明は、シャフトの軸受を適正に潤滑できる軸受潤滑構造を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、この発明にかかる軸受潤滑構造は、シャフトにおける端部の外周を覆い前記シャフトの中心軸を中心として前記シャフトを回転可能に軸支する軸受を潤滑するための軸受潤滑構造であって、前記シャフトにおける前記端部側の端面に形成されると共に潤滑油を前記端面に押圧する方向に作用する遠心力により潤滑油を保留する油溜部と、前記油溜部に潤滑油を供給する供給部とを備え、前記油溜部に保留された潤滑油は、前記シャフトの回転による遠心力により飛散して前記軸受に供給されることを特徴とする。

また、この発明にかかる軸受潤滑構造では、前記油溜部が、前記油溜部から前記供給部への潤滑油の逆流を抑制する傾斜面を有することが好ましい。

また、この発明にかかる軸受潤滑構造では、前記油溜部が、前記端面の縁部に形成された切欠溝を有することが好ましい。

また、この発明にかかる軸受潤滑構造では、前記油溜部が、前記シャフトの外周面に形成されて前記端面の縁部に開口する油溝を有することが好ましい。

また、この発明にかかる軸受潤滑構造では、前記油溜部が、前記端面に形成された油穴を有することが好ましい。

この発明にかかる軸受潤滑構造では、シャフトの軸方向に遠心力が作用すると、この遠心力により、潤滑油がシャフトの端面にある油溜部に滞留する。そして、遠心力が減少すると、油溜部の潤滑油がシャフトの回転によりシャフトの径方向に飛散して、軸受の摺動部に供給される。これにより、軸受の摺動部の潤滑が行われる利点がある。

図１は、この発明の実施の形態にかかる軸受潤滑構造を示す正面図である。 図２は、図１に記載した軸受潤滑構造を示すＡ−Ａ視断面図である。 図３は、図１に記載した軸受潤滑構造の作用を示す説明図である。 図４は、図１に記載した軸受潤滑構造の作用を示す説明図である。 図５は、図１に記載した軸受潤滑構造の変形例１を示す説明図である。 図６は、図１に記載した軸受潤滑構造の変形例１を示す説明図である。 図７は、図１に記載した軸受潤滑構造の変形例２を示す説明図である。 図８は、図１に記載した軸受潤滑構造の変形例２を示す説明図である。

以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、この実施の形態の構成要素には、発明の同一性を維持しつつ置換可能かつ置換自明なものが含まれる。また、この実施の形態に記載された複数の変形例は、当業者自明の範囲内にて任意に組み合わせが可能である。

［軸受潤滑構造］
図１は、この発明の実施の形態にかかる軸受潤滑構造を示す正面図である。同図は、回転軸と軸受との嵌合部を軸方向から見た図を示している。図２は、図１に記載した軸受潤滑構造を示すＡ−Ａ視断面図である。

この軸受潤滑構造１は、シャフト１０を支持する軸受１１を潤滑するために用いられ、車両に搭載される機械要素、例えば、変速機の歯車機構などに適用される（図１および図２参照）。

例えば、この実施の形態では、シャフト１０が、歯車あるいはディスクなどの回転体の回転軸を構成し、動力を受けて回転する。また、軸受１１が、ボールベアリングであり、インナーレース１１１とアウターレース１１２との間に複数のボール１１３を挟み込んで構成される。また、インナーレース１１１が、シャフト１０の外周に嵌め合わされて固定され、シャフト１０と一体となって回転する。また、アウターレース１１２が、車体側のケース（図示省略）に支持されて固定される。また、シャフト１０が、その軸方向を車幅方向に向けて配置される。

軸受潤滑構造１は、潤滑油を保留する油溜部２と、この油溜部２に潤滑油を供給する供給部３とを備える。また、油溜部２は、シャフト１０の端面に形成され、シャフト１０の軸方向（潤滑油をシャフト１０の端面に押圧する方向）に作用する遠心力により潤滑油を保留できる。

例えば、この実施の形態では、油溜部２が、シャフト１０の端面の縁部に形成された切欠溝２１により構成される。シャフト１０の軸方向平面視（図１参照）では、この切欠溝２１が、一定の溝幅を有し、シャフト１０の端面にてシャフト１０の径方向外側に直線的に延在してシャフト１０の縁部に開口する。また、４本の切欠溝２１が、等間隔かつ放射線状に配置される。また、シャフト１０の軸方向断面視（図２参照）では、切欠溝２１が、シャフト１０と軸受１１との接合面（嵌合面）１２、具体的には、シャフト１０の外周面と軸受１１のインナーレース１１１の内周面との接合面１２に開口する。また、切欠溝２１が、シャフト１０の縁部を角面取りする断面形状を有する。このため、切欠溝２１の溝深さが、シャフト１０の径方向外側に向かって増加して、シャフト１０の接合面１２で最大となる。

また、供給部３が、シャフト１０内に形成された油路により構成される。この実施の形態では、供給部３が、シャフト１０の軸方向に開けられた貫通孔あるいは穴であり、油溜部２を有する側のシャフト１０の端面の中央に開口する。また、シャフト１０では、４つの油溜部２が、この供給部３の開口部３１を周方向から囲んで配置される。このとき、油溜部２と供給部３とが連通しても良いし、連通しなくとも良い。

図３および図４は、図１に記載した軸受潤滑構造の作用を示す説明図である。これらの図において、図３は、車両の旋回時における軸受潤滑構造の作用を示し、図４は、旋回に終了後における軸受潤滑構造の作用を示している。

この軸受潤滑構造１において、車両の直進時には、供給部３内の潤滑油が、シャフト１０の回転による遠心力により供給部３の壁面を伝って供給部３の開口部３１からシャフト１０の端面に流出している（図２参照）。そして、この潤滑油により、軸受１１の摺動部の潤滑が行われている。

また、車両の旋回時には、シャフト１０が軸方向を車幅方向に向けて配置されているので、シャフト１０の軸方向に遠心力が作用する（図３参照）。具体的には、車両の所定方向への旋回時にて、潤滑油をシャフト１０の端面に押圧する方向遠心力が作用する。すると、この遠心力により、潤滑油がシャフト１０の端面の油溜部２に滞留する。そして、旋回が終了して遠心力が減少すると、シャフト１０の回転による遠心力により、油溜部２の潤滑油がシャフト１０の径方向外側に飛散する（図４参照）。そして、この潤滑油により、軸受１１の摺動部の潤滑が行われる。

また、この軸受潤滑構造１では、油溜部２がシャフト１０と軸受１１との接合面１２に開口するので（図２参照）、この油溜部２に滞留した潤滑油により、シャフト１０と軸受１１との接合面１２が潤滑される。これにより、シャフト１０と軸受１１との接合面１２におけるフレッチングが抑制される。

［油溜部の傾斜］
また、この実施の形態では、油溜部２が切欠溝２１を有し、この切欠溝２１から供給部３への潤滑油の逆流を抑制する傾斜面２１１を有する（図２参照）。この傾斜面２１１は、切欠溝２１の溝底を構成し、シャフト１０の軸方向に対して傾斜する。具体的には、供給部３がシャフト１０の端面の中央に開口し、複数の切欠溝２１がシャフト１０の縁部かつ供給部３の開口部３１を囲んで配置される。そして、切欠溝２１の傾斜面２１１が、供給部３の開口部３１に対して逆側（シャフト１０の径方向外側）に向かって傾斜する。言い換えると、傾斜面２１１が、シャフト１０と軸受１１との接合面１２からシャフト１０の径方向内側に向かってシャフト１０の端面側に傾斜しつつ延在する。

かかる構成では、切欠溝２１が傾斜面２１１を有するので、車両の旋回時にてシャフト１０の軸方向に遠心力が作用したときに、この傾斜面２１１の勾配により、切欠溝２１から供給部３への潤滑油の逆流が抑制される（図３参照）。これにより、潤滑油が油溜部２に適正に滞留するので、その後の軸受１１の潤滑が適正に行われる。

また、上記の構成では、切欠溝２１がシャフト１０と軸受１１との接合面１２に開口し、また、切欠溝２１の傾斜面２１１がシャフト１０と軸受１１との接合面１２に向かって傾斜する（図２参照）。したがって、切欠溝２１に滞留した潤滑油が、シャフト１０と軸受１１との接合面１２に効率的に供給される。

［変形例１］
図５および図６は、図１に記載した軸受潤滑構造の変形例１を示す説明図である。これらの図において、図５は、回転軸と軸受との嵌合部を軸方向から見た図を示し、図６は、図５に記載した軸受潤滑構造のＢ−Ｂ視断面図を示している。

この変形例１の軸受潤滑構造１では、油溜部２が、シャフト１０の外周面に形成されてシャフト１０の縁部に開口する油溝２２と、この油溝２２とシャフト１０の内部にある供給部３とを連通させる油路２３とから構成される（図５および図６参照）。

具体的には、油溜部２の油溝２２が、シャフト１０と軸受１１との接合面１２からシャフト１０の軸方向に延在してシャフト１０の縁部に開口する。また、４つの油溝２２が、シャフト１０の縁部に等間隔に配置される。また、供給部３が、シャフト１０の軸方向に開けられた貫通孔あるいは穴であり、油溜部２を有する側のシャフト１０の端面の中央に開口する。そして、油溜部２の油路２３が、シャフト１０の内部に形成されて、供給部３と油溝２２とを接続する。これにより、供給部３から油路２３を介して油溝２２に至る潤滑油の流路が形成される。

また、油溜部２の油路２３が、油溜部２（油溝２２および油路２３）から供給部３への潤滑油の逆流を抑制する傾斜面２３１を有する（図６参照）。この傾斜面２３１は、油路２３の壁面を構成し、シャフト１０の軸方向に対して傾斜する。具体的には、油路２３の傾斜面２３１が、シャフト１０と軸受１１との接合面１２からシャフト１０の径方向内側に向かってシャフト１０の端面側に傾斜しつつ延在する。

この変形例１において、車両の直進時には、供給部３の潤滑油が、シャフト１０の回転による遠心力により供給部３の開口部３１からシャフト１０の端面に流出し、また、油路２３および油溝２２を通ってシャフト１０の端面に流出する。そして、この潤滑油により、軸受１１の摺動部の潤滑が行われる。

また、車両の旋回時には、シャフト１０の軸方向に作用する遠心力により、油溝２２内に潤滑油が滞留する。このとき、油溜部２の油路２３が傾斜面２３１を有することにより、油溜部２内の潤滑油の供給部３への逆流が抑制される。そして、旋回終了後に、油溜部２の潤滑油がシャフト１０の径方向に飛散して、軸受１１の摺動部の潤滑が行われる。

また、油溝２２がシャフト１０と軸受１１との接合面１２に延在することにより、シャフト１０と軸受１１との接合面１２が潤滑される。これにより、シャフト１０と軸受１１との接合面１２におけるフレッチングが抑制される。

なお、この変形例１では、供給部３がシャフト１０の端面に開口部３１を有するが（図６参照）、これに限らず、この開口部３１が塞がれていても良い（図示省略）。かかる構成としても、潤滑油が、供給部３から油路２３および油溝２２を通ってシャフト１０の端面に流出することにより、軸受１１の摺動部の潤滑が行われる。

［変形例２］
図７および図８は、図１に記載した軸受潤滑構造の変形例２を示す説明図である。これらの図において、図７は、回転軸と軸受との嵌合部を軸方向から見た図を示し、図８は、図７に記載した軸受潤滑構造のＣ−Ｃ視断面図を示している。

この変形例２の軸受潤滑構造１では、油溜部２が、シャフト１０の端面に形成された油穴２４を有する（図７および図８参照）。この油穴２４は、例えば、シャフト１０の端面に設けられた凹部、窪み、溝などにより構成される。

具体的には、油溜部２の油穴２４が、シャフト１０の端面に設けられた環状溝であり、シャフト１０の縁部には開口しない。また、供給部３が、シャフト１０の軸方向に開けられた貫通孔あるいは穴であり、シャフト１０の端面の中央に開口部３１を有する。油穴２４が、供給部３の開口部３１の周囲を囲んで配置される。また、油穴２４と供給部３の開口部３１とが相互に独立し、連通しない。

この変形例２において、車両の直進時には、供給部３の潤滑油が、シャフト１０の回転による遠心力により供給部３の開口部３１からシャフト１０の端面に流出する。そして、この潤滑油により、軸受１１の摺動部の潤滑が行われる。

また、車両の旋回時には、シャフト１０の軸方向に作用する遠心力により、油穴２４内に潤滑油が滞留する。そして、旋回終了後に、この油穴２４の潤滑油がシャフト１０の径方向に飛散して、軸受１１の摺動部の潤滑が行われる。

なお、この変形例１では、油穴２４と供給部３の開口部３１とが相互に独立するが（図６参照）、これに限らず、油穴２４と供給部３の開口部３１と相互に連通しても良い（図示省略）。かかる場合には、油穴２４が、油穴２４から供給部３への潤滑油の逆流を抑制する傾斜面を有することが好ましい（図示省略）。

［効果］
以上説明したように、この軸受潤滑構造１は、シャフト１０を支持する軸受１１を潤滑するために用いられる（図１および図２参照）。また、軸受潤滑構造１は、シャフト１０の端面に形成されると共に潤滑油をシャフト１０の端面に押圧する方向に作用する遠心力により潤滑油を保留する油溜部２と、この油溜部２に潤滑油を供給する供給部３とを備える。

かかる構成では、シャフト１０の軸方向に遠心力が作用すると、この遠心力により、潤滑油がシャフト１０の端面にある油溜部２に滞留する（図３参照）。そして、遠心力が減少すると、油溜部２の潤滑油がシャフト１０の回転によりシャフト１０の径方向に飛散して、軸受１１の摺動部に供給される（図４参照）。これにより、軸受１１の摺動部の潤滑が行われる利点がある。

なお、シャフト１０の軸方向に遠心力が作用すると、この遠心力により、供給部３内の潤滑油がシャフト１０の軸方向に押し戻されて逆流する（図３参照）。すると、上記の油溜部を有さない軸受潤滑構造（図示省略）では、潤滑油がシャフトの端面に再び供給されるまでに時間がかかり、軸受の潤滑が中断されるため、好ましくない。

また、この軸受潤滑構造１では、油溜部２が、油溜部２から供給部３への潤滑油の逆流を抑制する傾斜面（切欠溝２１の傾斜面２１１、油路２３の傾斜面２３１）を有する（図２および図６参照）。かかる構成では、油溜部２が傾斜面を有するので、車両の旋回時にてシャフト１０の軸方向に遠心力が作用したときに、この傾斜面２１１が勾配となって、油溜部２から供給部３への潤滑油の逆流が抑制される（図３および図６参照）。これにより、潤滑油が油溜部２に適正に滞留するので、軸受１１の摺動部の潤滑が適正に行われる利点がある。

また、この軸受潤滑構造１では、油溜部２が、シャフト１０の縁部に形成された切欠溝２１を有する（図１および図２参照）。かかる構成では、油溜部２をシャフト１０に対して簡易に加工できる利点がある。

また、この軸受潤滑構造１では、油溜部２が、シャフト１０の外周面に形成されてシャフト１０の縁部に開口する油溝２２を有する（図５および図６参照）。かかる構成では、油溜部２をシャフト１０に対して簡易に加工できる利点がある。

また、この軸受潤滑構造１では、油溜部２が、シャフト１０の端面に形成された油穴２４を有する（図７および図８参照）。かかる構成では、油溜部２をシャフト１０に対して簡易に加工できる利点がある。

１ 軸受潤滑構造、２ 油溜部、２１ 切欠溝、２１１ 傾斜面、２２ 油溝、２３ 油路、２３１ 傾斜面、２４ 油穴、３ 供給部、３１ 開口部、１０ シャフト、１１ 軸受、１１１ インナーレース、１１２ アウターレース、１１３ ボール、１２ 接合面

Claims (5)

1. シャフトにおける端部の外周を覆い前記シャフトの中心軸を中心として前記シャフトを回転可能に軸支する軸受を潤滑するための軸受潤滑構造であって、
   前記シャフトにおける前記端部側の端面に形成されると共に潤滑油を前記端面に押圧する方向に作用する遠心力により潤滑油を保留する油溜部と、前記油溜部に潤滑油を供給する供給部とを備え、
   前記油溜部に保留された潤滑油は、
   前記シャフトの回転による遠心力により飛散して前記軸受に供給されることを特徴とする軸受潤滑構造。
2. 前記油溜部が、前記油溜部から前記供給部への潤滑油の逆流を抑制する傾斜面を有する請求項１に記載の軸受潤滑構造。
3. 前記油溜部が、前記端面の縁部に形成された切欠溝を有する請求項１または２に記載の軸受潤滑構造。
4. 前記油溜部が、前記シャフトの外周面に形成されて前記端面の縁部に開口する油溝を有する請求項１または２に記載の軸受潤滑構造。
5. 前記油溜部が、前記端面に形成された油穴を有する請求項１に記載の軸受潤滑構造。

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