潤滑結構和變速器的制造方法
【專利摘要】潤滑結構和變速器，所述潤滑結構包括液滴飛濺裝置和駐極體部分。液滴飛濺裝置構造成將用于潤滑機械元件的潤滑液體成為液滴。液滴飛濺裝置構造成使成為液滴的潤滑液體飛濺。機械元件構成接觸部。每個接觸部均是在對應的相鄰機械元件相互接觸的部分。駐極體部分設置于每個接觸附近。駐極體部分由駐極體構成。
【專利說明】
潤滑結構和變速器
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及一種用于機械元件的潤滑結構和一種使用該潤滑結構的變速器。
【背景技術】
[0002]例如，已知這樣一種技術，所述技術在包括在軸承中的機械元件之間的每個接觸部(滑動部)上形成薄的潤滑油膜(油膜)，以便抑制機械元件的金屬表面之間的直接接觸，從而抑制咬住(seizing)、磨損等。
[0003]為了抑制機械元件的咬住和磨損，已知以下兩種技術:使機械元件設置有具有一定粗糙度的部分以將潤滑油保持在其中(參見日本專利申請公報N0.2012-87924);和將機械元件的一部分構造為多孔體，潤滑油浸入到所述多孔體(參見日本專利申請公報N0.2000-120707)ο

【發(fā)明內容】

[0004]同時，如果機械元件位于難以供給潤滑油的位置，則需要將大量潤滑油直接供給到機械元件之間的接觸部。這在JP 2012-87924 A和JP 2000-120707 A中公開的技術中也是一樣的，并且如果保持在粗糙部中的潤滑油或者浸入到多孔體中的潤滑油耗盡，則不能將潤滑油供給到機械元件之間的接觸部；因此，需要將大量潤滑油直接供給到機械元件之間的接觸部。
[0005]本發(fā)明提供了一種潤滑結構，所述潤滑結構能夠在不直接供給潤滑液體的情況下潤滑機械元件之間的接觸部。另外，本發(fā)明提供了一種使用這種潤滑結構的變速器。
[0006]根據(jù)一個實施例的潤滑結構包括液滴飛濺裝置和駐極體部分。液滴飛濺裝置是用于將潤滑機械元件的潤滑液體形成為液滴并且使液滴飛濺的裝置。駐極體部分設置于機械元件之間的每個接觸部附近。駐極體部分是駐極體化的部分。這里所說的“液滴”包括霧態(tài)液滴、飛濺狀態(tài)的液滴等。
[0007]在根據(jù)上述實施例的潤滑結構中，潤滑液體被形成為液滴，并且通過液滴飛濺裝置使所形成的液滴飛濺。飛濺的液滴被吸引并且附著到處于帶電狀態(tài)的駐極體部分。駐極體部分被駐極體化成帶電狀態(tài)。由于駐極體部分設置于機械元件之間的每個接觸部附近，所以附著到駐極體部分的液滴在與其它附著的液滴相接合的同時運動到每個接觸部，由此潤滑接觸部。因此，在上述潤滑結構中，能夠在不將潤滑液體直接供給到機械元件之間的接觸部的情況下潤滑機械元件之間的接觸部。
[0008]根據(jù)所述實施例的潤滑結構，駐極體部分對所述潤滑液體具有拒液性。
[0009]在根據(jù)所述實施例的潤滑結構中，由于每個駐極體部分均對潤滑液體具有拒液性，所以附著到駐極體部分的液滴能夠容易地沿著駐極體部分的表面運動到機械元件之間的每個接觸部。
[0010]在根據(jù)所述實施例的潤滑結構中，駐極體部分和潤滑液體之間的潤濕性小于每個接觸部和潤滑液體之間的潤濕性。
[0011]在根據(jù)所述實施例的潤滑結構中，駐極體部分對潤滑液體的潤濕性被設置為小于機械元件之間的每個接觸部對潤滑液體的潤濕性;換言之，機械元件之間的每個接觸部對潤滑液體的潤濕性被設置成大于駐極體部分對潤滑液體的潤濕性；因此，能夠通過沿著駐極體部分的表面運動的潤滑液體的液滴有效地潤滑上述接觸部。
[0012]根據(jù)所述實施例，駐極體部分是駐極體化的含氟聚合物膜，所述駐極體化的含氟聚合物膜設置于每個機械元件的表面。
[0013]在根據(jù)所述實施例的潤滑結構中，將設置于每個機械元件的表面的駐極體化的含氟聚合物膜用作駐極體部分;因此，例如，與將每個機械元件的部分均構成為駐極體部分的情況相比，能夠在不改變機械元件的設計的情況下將駐極體部分在后期固定到機械元件。
[0014]根據(jù)所述實施例，潤滑結構還包括:殼體，所述殼體容納機械元件;和集液池，所述集液池布置于殼體的底部并且構造成將潤滑液體儲存在集液池中，其中，液滴飛濺裝置浸在儲存在集液池中的所述潤滑液體中，而且液滴飛濺裝置被能夠轉動地支撐，液滴飛濺裝置包括旋轉構件，所述旋轉構件構造成通過轉動來S起所述集液池中的潤滑液體并使液滴在殼體內飛濺。
[0015]在根據(jù)所述實施例的潤滑結構中，旋轉構件旋轉，以S起集液池中的潤滑液體，并且使液滴在殼體內飛濺。能夠利用這種使用旋轉構件的簡單構造使液滴在殼體內部飛濺。
[0016]在根據(jù)所述實施例的潤滑結構中，液滴飛濺裝置包括液滴產生器，所述液滴產生器構造成使形成為液滴的潤滑液體以霧態(tài)飛濺。
[0017]在根據(jù)所述實施例的潤滑結構中，通過使用液滴產生器將潤滑液體形成為霧態(tài)的液滴并使液滴飛濺；因此，液滴的重量變得更小，并且液滴更容易被吸引到駐極體部分。因此，附著到駐極體部分的潤滑液體(液滴)的附著量增大；因此，能夠有效地潤滑機械元件之間的每個接觸部。
[0018]在根據(jù)所述實施例的潤滑結構中，機械元件是包括在軸承中的元件，并且駐極體部分設置于這些元件之間的每個滑動部附近。
[0019]在根據(jù)所述實施例的潤滑結構中，能夠在不將潤滑液體直接供給到包括在每個軸承中的元件之間的滑動部的情況下潤滑這些元件之間的滑動部。
[0020]在根據(jù)所述實施例的潤滑結構中，機械元件是齒輪，并且駐極體部分設置于對應的相鄰齒輪之間的嚙合部附近。
[0021]在根據(jù)所述實施例的潤滑結構中，能夠在不將潤滑液體直接供給到齒輪之間的嚙合部的情況下潤滑齒輪之間的嚙合部。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的實施例的變速器包括上述潤滑結構，并且機械元件是用于變速器的機械元件。
[0023]在根據(jù)所述實施例的變速器中，能夠在不將潤滑液體直接供給到用于變速器的機械元件之間的接觸部的情況下潤滑用于變速器的機械元件之間的接觸部。
[0024]如上所述，本發(fā)明能夠提供能夠在不將潤滑液體直接供給到機械元件之間的接觸部的情況下潤滑機械元件之間的接觸部的潤滑結構和變速器。
【附圖說明】
[0025]下面將參照附圖描述本發(fā)明的示例性實施例的特征、優(yōu)勢和技術以及工業(yè)意義，在所述附圖中，相同的附圖標記表示相同的元件，并且其中:
[0026]圖1是示意性地示出了使用根據(jù)第一實施例的潤滑結構的變速器的總體構造的剖視圖；
[0027]圖2是根據(jù)第一實施例的潤滑結構中的被潤滑的機械元件的局部剖視圖(由圖1中的箭頭2表示的局部剖視圖)；
[0028]圖3是圖2的剖視圖中所不的部分的局部放大圖；
[0029]圖4是駐極體部分的剖視圖，示出了潤滑液體的液滴被吸引并且附著到駐極體部分的狀態(tài)；
[0030]圖5是根據(jù)第一實施例的潤滑結構的一種變型方案中的被潤滑的機械元件的放大的剖視圖(對應于圖3的放大剖視圖)；
[0031]圖6是示出了由根據(jù)第二實施例的潤滑結構潤滑的機械元件的主要部分的透視圖；
[0032]圖7是示意性示出了使用根據(jù)第三實施例的潤滑結構的變速器的總體構造的剖視圖；
[0033]圖8是示出了附著到試樣A至C的各自的潤滑油附著量的柱狀圖；
[0034]圖9是示出了在潤滑油附著之前和潤滑油附著之后的試樣A至C的各自的表面電勢的柱狀圖；和
[0035]圖10是示出了由沖流起電產生的試樣B和C的各自的表面電勢的線狀圖表。
【具體實施方式】
[0036]將參照圖1至圖4描述使用根據(jù)第一實施例的潤滑結構30的車輛變速器10。
[0037]如圖1所示，變速器10包括:外殼12;齒輪系14，每個所述齒輪系14均包括容納在這個外殼12中的多個齒輪13;軸16，每個所述軸16均支撐一個對應的齒輪系14;和軸承18，每個軸承18均可轉動地支撐一根對應的軸16。本實施例的外殼12是本發(fā)明的殼體的一個示例。如圖2所示，外輪20、內輪22、各個球形件24、和保持架26是包括在每個軸承18和多個齒輪13中的每一個齒輪13中的元件，所述多個齒輪13構造成本實施例的每個齒輪系14。外輪20、內輪22、各個球形件24、和保持架26是變速器的機械元件的一個示例。電動發(fā)電機、行星齒輪機構等連接到本實施例的變速器10的每根軸16。
[0038]保存潤滑油L的集油池28布置在外殼12的底部。集油池28是集液池的一個示例。潤滑油L用于潤滑變速器的機械元件，S卩，用于潤滑包括在每個齒輪13和每個軸承18中的相應部件。本實施例的潤滑油L是潤滑液體的一個示例。
[0039]齒輪13A浸在集油池28中。齒輪13A是包括在每個齒輪系14中的多個齒輪13中的一個齒輪。齒輪13A的至少沿著重力方向的下部部分浸在集油池28中。因此，如果齒輪13A圍繞其自身的軸線旋轉，則潤滑油L被攪拌并且被舀起(scooped up)，以便在外殼12內部以油滴狀態(tài)飛濺。
[0040]如圖1所示，栗送集油池28中的潤滑油L的油栗29連接到外殼12。栗送的潤滑油L被從齒輪系14和軸承18上方供給到包括在齒輪系14和軸承18中的相應部件。供給的潤滑油L冷卻并潤滑包括在齒輪系14和軸承18中的相應部件。然后，潤滑油L由于重力返回到集油池
28 ο[0041 ]如圖2和圖3所示，本實施例的每個軸承18均是被劃分為滾動軸承的滾珠軸承。軸承18包括作為其主要部件的外輪20、內輪22、各個球形件24、和保持架26。外輪20固定到外殼12。軸16插入通過內輪22。各個球形件24布置在外輪20和內輪22之間。保持架26呈環(huán)狀。保持架26在外輪20和內輪22之間保持各個球形件24。在本實施例中，下面將描述的駐極體部分32設置于每個保持架26。每個軸承18的部件之間的接觸部均通過下面將描述的潤滑作用潤滑。在本實施例中，每個軸承18的部件之間的接觸部分別表示外輪20和每個球形件24之間的接觸部以及內輪22和每個球形件24之間的接觸部。這些接觸部還可以稱作上述部件之間的滑動部。因此，這些接觸部可以適當?shù)胤Q作每個軸承18的部件之間的滑動部或者每個軸承18的滑動部。
[0042]本實施例的潤滑結構30的主要部分是齒輪13A和駐極體部分32。齒輪13AS起儲存在集油池28中的潤滑油L。齒輪13A使?jié)櫥蚅在外殼12內部以油滴狀態(tài)飛濺(參見圖1)。駐極體部分32相應地布置于每個軸承18的部件之間的滑動部(接觸部)附近。每個駐極體部分32均被駐極體化(electretized)。本實施例的齒輪13A是液滴飛濺裝置或者旋轉構件的一個示例。在圖1和圖4中，在液滴Ld中，液滴直徑較大的每個油滴或者液滴用附圖標記Ldl表示為飛濺油滴，并且液滴直徑較小的每個油滴或者液滴用附圖標記Ld2表示為霧態(tài)油滴。
[0043]如圖3所示，在本實施例中，在包括在每個軸承18中的各個部件中，環(huán)狀的保持架26設置有駐極體部分32。這個駐極體部分32由駐極體化的膜體構成。駐極體化的膜體在后期固定(post-fixed)到保持架26的外表面26A、內表面26B和側表面26C。在本實施例中，駐極體部分32沒有設置于保持架26的保持各個球形件24的圓形孔26D的孔壁表面上。然而，設置駐極體部分32的位置并不局限于這個構造。例如，駐極體部分32可以設置在每個圓形孔26D的孔壁表面上。設置于每個圓形孔26D的孔壁表面的駐極體部分32由于與球形件24接觸而被磨損。
[0044]“駐極體化(electretizat1n)”這里指的是使絕緣體的表面的附近區(qū)域帶電。具體地，“駐極體化”指的是在介電性較強的絕緣體中產生電極化，以便使絕緣體進入在其表面的附近區(qū)域中半永久性地保持電荷的狀態(tài)。在絕緣體中產生電極化的方法的一個示例可以包括放電處理、熱處理、X射線處理、電子束處理和紫外線(UV)處理，并且可以使用這些方法中的任意一種?！鞍胗谰眯缘乇３蛛姾伞敝傅氖墙^緣體的表面電勢難以被減小，這與普通的摩擦帶電不同。
[0045]駐極體部分32對潤滑油L具有拒液性(拒油性)。具體地，駐極體部分32具有在光滑表面上的潤濕角介于50°至90°的范圍內的的拒液性。潤濕角表示相對于潤滑油L的接觸角。在本實施例中，構成駐極體部分32的膜體是駐極體化的含氟聚合物膜。因此，膜體對潤滑油L具有的$父尚的拒液性。
[0046]駐極體部分32對潤滑油L的潤濕性(親油性)小于每個軸承18(其部件由金屬制成)對潤滑油L的潤濕性。換言之，與駐極體部分32對潤滑油L的潤濕性相比，每個滑動部均對潤滑油L具有更高的潤濕性。滑動部表示包括在每個軸承18中的部件之間的滑動部。因此，與駐極體部分32相比，每個滑動部更容易潤濕并且更容易被潤滑油口閏滑。
[0047]將在下文描述本實施例的操作。
[0048]在使用本實施例的潤滑結構30的變速器10中，通過油栗29栗送的潤滑油L來冷卻和潤滑齒輪系14和軸承18。齒輪13A隨著對應的齒輪系14的轉動而轉動。齒輪13Ag起集油池28中的潤滑油L，以使?jié)櫥蚅作為油滴Ld在外殼12內部飛濺。如圖4所示，飛濺的油滴Ld被吸引并且附著到被駐極體化成帶電狀態(tài)的駐極體部分32。
[0049]如圖3所示，在潤滑結構30中，駐極體部分32設置于保持架26的外表面26A，所述外表面26A位于外輪20和每個球形件24之間的接觸部(滑動部)的附近區(qū)域中。附著到駐極體部分32的油滴Ld在與其它附著的油滴Ld相結合的同時朝向外輪20和每個球形件24之間的接觸部(滑動部)運動。油滴Ld潤滑外輪20和每個球形件24之間的接觸部。另一方面，駐極體部分32還設置于保持架26的內表面26B，所述內表面26B位于內輪22和每個球形件24之間的接觸部(滑動部)的附近區(qū)域中。附著到駐極體部分32的油滴Ld在與其它附著的油滴Ld結合的同時朝向內輪22和每個球形件24之間的接觸部(滑動部)運動。油滴Ld潤滑內輪22和每個球形件24之間的接觸部(滑動部)。這樣，在變速器10中，通過潤滑結構30，能夠通過飛濺的潤滑油L的油滴Ld來潤滑包括在每個軸承18中的部件之間的滑動部，而不需要將潤滑油L直接供給到所述滑動部。因此，即便軸承18中的滑動部位于難以直接供給油栗29栗送的潤滑油L的位置，也能夠實現(xiàn)潤滑?！半y以直接供給油栗29栗送的潤滑油L的位置”這里指的是例如外殼12中的上部位置或者遠離潤滑油L的供給口的位置。由油栗29栗送的潤滑油L被從該供給口供給到外殼12內部。
[0050]在變速器10中，通過本實施例的潤滑結構30，即便潤滑軸承18中滑動部位于難以直接供給潤滑油L的位置，也能夠實現(xiàn)潤滑。例如，在通過增加外殼12內的潤滑油L的量來潤滑軸承18中的滑動部的變速器中，增加潤滑油L的量導致重量增加。相比之下，在本實施例的變速器10中，潤滑結構30使得能夠潤滑軸承18中的滑動部，從而抑制因增加潤滑油L的量而導致的重量增加。與通過增加潤滑油L的量來潤滑軸承18中的滑動部的變速器相比，還能夠抑制齒輪13A攪拌集油池28中的潤滑油L時的拖曳轉矩增大。能夠將變速器10的油栗的工作負荷減小至小于通過增加潤滑油L的量來潤滑軸承18中的滑動部的變速器的油栗的工作負荷。另外，在變速器10中，由于不必增加潤滑油L的量，所以能夠更早地實現(xiàn)潤滑油L的預熱。
[0051 ]在潤滑結構30中，由于每個駐極體部分32均對潤滑油L具有拒液性(拒油性)，所以允許附著到駐極體部分32的油滴Ld容易地沿著駐極體部分32的表面運動到軸承18中的每個滑動部。另外，軸承18中的每個滑動部對潤滑油L的潤濕性(親油性)高于駐極體部分32的潤濕性。因此，油滴Ld沿著駐極體部分32的表面運動到滑動部。通過從駐極體部分32的表面運動的油滴Ld能夠有效地潤滑上述滑動部。
[0052]在潤滑結構30中，設置于保持架26的駐極體化的含氟聚合物膜用作駐極體部分
32。因此，駐極體部分32能夠在后期固定到每個保持架26，而不需要改動軸承18中的部件的設計。
[0053]每個駐極體部分32的表面電勢隨著時間而減小。然而，例如通過摩擦帶電或者沖流起電(streaming electrificat1n)來再次存儲電荷，能夠恢復表面電勢。例如，通過包括在每個軸承18中的部件之間的滑動摩擦來實施摩擦帶電。例如，通過駐極體部分32和沿著駐極體部分32的表面運動的油滴Ld之間的摩擦來實施沖流起電。
[0054]在潤滑結構30中，能夠利用使用齒輪13A的簡單構造使油滴Ld在外殼12內飛濺。本實施例的潤滑結構30構造成使用齒輪13A來使油滴Ld在外殼12內飛濺，所述齒輪13A是變速器的機械元件。然而，潤滑結構30并不局限于這種構造。例如，潤滑結構30可以構造成包括旋轉構件，以舀起集油池28中的潤滑油L，并且使油滴Ld在外殼12內飛濺。
[0055]如圖3所示，本實施例的潤滑結構30構造成分別將駐極體部分32設置于每個軸承18的保持架26的外表面26A、內表面26B、和側表面26C。然而，潤滑結構30并不局限于這種構造。能夠通過將駐極體部分32設置于每個軸承18的保持架26的外表面26A和內表面26B中的至少一個處來實現(xiàn)潤滑作用。
[0056]在本實施例的潤滑結構30中，如圖3所示，駐極體部分32設置于保持架26。然而，潤滑結構30并不局限于這種構造。例如，如圖5的變型方案所示，替代將駐極體部分32設置于保持架26，可以構造成將駐極體部分32設置于外輪20和內輪22。具體地，在該變型方案中，駐極體部分32設置于外輪20的內表面20A和側表面20B。駐極體部分32還設置于內輪22的外表面22A和側表面22B。應當注意的是，外輪20的內表面20A不包括與每個球形件2接觸的接觸部(滑動部)。內輪22的外表面22A不包括與每個球形件24接觸的接觸部(滑動部)。在外輪20的側表面20B和內輪22的側表面22B處可以省略駐極體部分32。駐極體部分32可以分別設置于外輪20、內輪22和保持架26。另外，在每個軸承18中使用了用于調節(jié)間隙的墊圈(所謂的墊片)的情況下，駐極體部分32也可以設置于這個墊圈。
[0057]而且，在本實施例的潤滑結構30中，駐極體部分32設置于作為被劃分為滾動軸承的滾珠軸承的每個軸承18的保持架26。然而，潤滑結構30并不局限于這種構造。例如，每個軸承18均可以由被劃分為滾動軸承的滾柱軸承構成。駐極體部分可以設置于這種滾柱軸承的保持架。還可以構造成將駐極體部分設置于每個滑動軸承的滑動部。
[0058]在下文中，將參照圖6描述使用第二實施例的潤滑結構42的車輛變速器40。相同的附圖標記用于表示與第一實施例相同的構造，并且將在此省略對這些相同構造的描述。
[0059]如圖6所示，在潤滑結構42中，除了軸承18之外，駐極體部分32還設置于包括在每個齒輪系14中的多個齒輪13。具體地，在每個齒輪13的軸向方向上，駐極體部分32分別設置到每個齒15的兩個側表面。因為齒輪13A部分地浸在集油池28中，所以駐極體部分32可以不設置于齒輪13A。
[0060]下面將描述本實施例的潤滑結構42的操作。將不再對由與第一實施例的潤滑結構30相同的構造實施的操作進行描述。
[0061 ]在潤滑結構42中，駐極體部分32設置于每個齒15的每個側表面15A，所述側表面15A位于對應的毗鄰齒輪13的齒15之間的接觸部的附近區(qū)域中。被吸引并附著到相應的駐極體部分32的油滴Ld運動到相應的毗鄰齒輪13的相應齒15之間的接觸部(在下文中，稱作“齒輪13之間的嚙合部”)，從而潤滑這個嚙合部。這樣，在變速器40中，本實施例的潤滑結構42使得能夠潤滑齒輪13的位于難以直接供給潤滑油L的位置處的嚙合部。因此，在變速器40中，與第一實施例相比能夠進一步抑制以下三點:增加潤滑油L的量而導致的重量增大;齒輪13A攪拌集油池28中的潤滑油L時的拖曳轉矩增大;和栗送潤滑油L的油栗29的工作負荷。
[0062]在本實施例的潤滑結構42中，駐極體部分32分別設置于多個齒輪13和軸承18。然而，潤滑結構42并不局限于這種構造?？梢詷嬙斐蓛H將駐極體部分32設置于多個齒輪13。通過僅將駐極體部分32設置于對應的毗鄰齒輪13中的一個齒輪，也能夠在所述毗鄰齒輪13之間的嚙合部處實現(xiàn)潤滑作用。另外，駐極體部分32可以設置于容納在外殼12中的其它變速器用的機械元件的附近區(qū)域。例如，駐極體部分32可以設置于包括在位于外殼12中的電動發(fā)電機中的部件(變速器的機械元件)之間的接觸部的附近區(qū)域。駐極體部分32還可以設置于包括在行星齒輪機構中的部件(變速器的機械元件)之間的接觸部(嚙合部)的附近區(qū)域。
[0063]在下文中，將參照圖7描述使用根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的潤滑結構52的車輛變速器50。相同的附圖標記用于表示與第一實施例相同的構造并且將省略對這些相同構造的描述。
[0064]如圖7所示，除了齒輪13A之外，潤滑結構52包括霧產生器54，所述霧產生器54將潤滑油L形成為霧態(tài)的油滴Ld2，并且使油滴Ld2在外殼12內部飛濺。具體地，霧產生器54布置在外殼12內。霧產生器54是將油栗29栗送的潤滑油L的一部分形成為霧態(tài)的油滴Ld2并使油滴Ld2在外殼12內部飛濺的裝置。本實施例的霧產生器54是本發(fā)明的液滴飛濺裝置(液滴產生器)的一個不例。
[0065]將在下文描述本實施例的潤滑結構52的操作。將不再描述由與第一實施例的潤滑結構30相同的構造實現(xiàn)的操作。
[0066]在潤滑結構52中，通過霧產生器54將潤滑油L形成為霧態(tài)的油滴Ld2。霧態(tài)的油滴Ld2在外殼12內部飛濺。因為霧態(tài)的油滴Ld2具有更輕的重量，所以這些油滴更容易被吸引到駐極體部分32。結果，大量的被吸引的油滴Ld2附著到駐極體部分32的表面。增加潤滑油(油滴)的附著量使得能夠有效地潤滑軸承18中的滑動部。在變速器50中，通過本實施例的潤滑結構52，即便軸承18中的滑動部位于難以直接供給潤滑油L的位置，也能夠有效地實現(xiàn)潤滑。因此，在變速器50中，能夠進一步抑制以下三點:增加潤滑油L的量而導致的重量增大;齒輪13A攪拌集油池28中的潤滑油L時的拖曳轉矩增大;和栗送潤滑油L的油栗29的工作負荷。
[0067]根據(jù)本實施例的將霧產生器54布置在外殼12內部的構造可以應用于第二實施例。
[0068]在本實施例的潤滑結構52中，使用齒輪13A和霧產生器54來使油滴Ld在外殼12內部飛濺。然而，潤滑結構52并不局限于這種構造?？梢栽跐櫥Y構52中僅使用霧產生器54。
[0069]在本實施例的潤滑結構52中，作為液滴產生器的一個示例，使用這樣的霧產生器54，所述霧產生器54將油栗29栗送的潤滑油L的一部分形成為霧態(tài)的油滴Ld2，并且使油滴Ld2在外殼12內部飛濺。然而，潤滑結構52并不局限于這種構造。例如，作為液滴產生器的一個示例，可以使用將壓縮空氣供應到集油池28中以使霧態(tài)的油滴Ld2在外殼12內部飛濺的霧產生器?？梢允褂脤⒊暡ㄊ┘拥郊统?8上以產生油滴Ld2的霧產生器。
[0070]在上述實施例中，駐極體部分32設置于包括在每個軸承18中的部件的表面的一部分和包括在每個齒輪系14中的齒輪13的表面的一部分。然而，變速器50并不局限于這種構造。在變速器50中，駐極體部分32可以設置于包括在每個軸承18中的部件的整個表面。駐極體部分32可以設置于每個齒輪13的整個表面。設置于包括在每個軸承18中的部件之間的滑動部的駐極體部分32和設置于齒輪13之間的嚙合部的駐極體部分32易于磨損，從而暴露出它們的金屬表面。這是因為形成駐極體部分32的膜體(含氟聚合物膜)由于機械接觸等而變得容易磨損。
[0071]除了車輛變速器10、40、50之外，上述潤滑結構30、42、52中的每一個均可以應用于內燃機和外燃機的軸承、曲柄軸或者氣門機構，或者應用于普通機器等的齒輪箱。
[0072]下面將參照測試結果來描述本發(fā)明的駐極體化的駐極體部分吸引油滴的效果。
[0073]執(zhí)行測試I，以便測量附著的油量。首先，試樣A、B、C分別在氣密容器內部處于懸掛狀態(tài)。隨后，使油霧(霧態(tài)油滴)在氣密容器內部飛濺。然后，測量附著到每個試樣的油的附著量。圖8的柱狀圖中示出了測量結果。
[0074]以下給出了測試I的條件:
[0075]a)油的類型:油(潤滑油)；b)產生油霧的方法:由噴射器將壓縮空氣噴射到布置在氣密容器的下部部分的集油池，以便產生油霧;c)氣壓:0.4MPa;d)測量時間:60分鐘；e)環(huán)境溫度:27.4±1°C;和f)試樣:使用了以下三種類型的試樣:i)試樣A:硅片；ii)試樣B:表面設置有含氟聚合物膜(由Asahi Glass C0.,Ltd制造的Cytop(注冊商標))的娃片，所述含氟聚合物膜的厚度介于Iym至20μπι之間；和iii)試樣C:表面設置有駐極體化的含氟聚合物膜(由Asahi Glass C0.,Ltd制造的Cytop(注冊商標))的娃片，所述駐極體化的含氟聚合物膜的膜厚度介于Iwn至20μηι之間。
[0076]如圖8所示，幾乎沒有油霧附著到試樣A和試樣B。油霧僅附著到試樣C。從這個結果可以發(fā)現(xiàn)，具有更輕重量的油霧被吸引并且附著到試樣C的駐極體化的含氟聚合物膜。此時，如圖9的柱狀圖所示，試樣C的駐極體化的含氟聚合物膜的表面電勢幾乎沒有減小。
【申請人】發(fā)現(xiàn)駐極體化的含氟聚合物膜保持處于帶電狀態(tài)。
[0077]接下來，執(zhí)行測試2，以便測量試樣B和試樣C的表面電勢。首先，試樣B和試樣C中的每一個均結合到盤狀轉子的外周，并且被放入到集油池中。在這種狀態(tài)下，轉子旋轉，以便通過每個試樣和油之間的剪切摩擦來產生沖流起電。測量試樣B和C的各自的表面電勢。圖10的線狀圖表中示出了測量結果。
[0078]以下給出了測試2的條件:
[0079]g)油的類型(潤滑油)；g)剪切狀態(tài):在集油池中運動；i )剪切速率:8.8 mm / s(1400rpm); j)環(huán)境溫度:24.1°C至24.3°C ;和k)試樣:測試I中使用的試樣B和C，但是有意地減小了試樣C的表面電勢。
[0080]如圖10的線狀圖表所示，可以看到在試樣C中，即使駐極體化的含氟聚合物膜的表面電勢減小，這個含氟聚合物膜也能夠通過與油的剪切摩擦產生的沖流起電而再次存儲電荷，從而恢復其表面電勢。在試樣B中，含氟聚合物膜沒有被駐極體化，并且因此其表面電勢幾乎一直保持為零。
【主權項】
1.一種潤滑結構，其特征在于，所述潤滑結構包括: 液滴飛濺裝置，所述液滴飛濺裝置構造成使用于潤滑機械元件的潤滑液體成為液滴； 所述液滴飛濺裝置構造成使成為液滴的所述潤滑液體飛濺， 所述機械元件構成接觸部； 每個接觸部均為對應的相鄰機械元件發(fā)生相互接觸的部分;和駐極體部分，所述駐極體部分設置于每個所述接觸部附近，所述駐極體部分由駐極體構成。2.根據(jù)權利要求1所述的潤滑結構，其特征在于， 所述駐極體部分對所述潤滑液體具有拒液性。3.根據(jù)權利要求1或2所述的潤滑結構，其特征在于， 所述駐極體部分和所述潤滑液體之間的潤濕性低于每個所述接觸部和所述潤滑液體之間的潤濕性。4.根據(jù)權利要求1至3中的任一項所述的潤滑結構，其特征在于， 所述駐極體部分是設置于每個所述機械元件的表面上的駐極體化的含氟聚合物膜。5.根據(jù)權利要求1至4中的任一項所述的潤滑結構，所述潤滑結構還包括: 殼體;和 集液池， 其特征在于， 所述殼體容納所述機械元件， 所述集液池布置于所述殼體的底部， 所述集液池構造成將所述潤滑液體儲存在所述集液池中， 所述液滴飛濺裝置浸在儲存在所述集液池中的所述潤滑液體中，所述液滴飛濺裝置被能夠轉動地支撐， 所述液滴飛派裝置包括旋轉構件，所述旋轉構件構造成通過轉動來圉起所述集液池中的所述潤滑液體，并且所述旋轉構件構造成使所述液滴在所述殼體內飛濺。6.根據(jù)權利要求1至5中的任一項所述的潤滑結構，其特征在于， 所述液滴飛濺裝置包括液滴產生器，并且 所述液滴產生器構造成使所述潤滑液體以霧態(tài)飛濺。7.根據(jù)權利要求1至6中的任一項所述的潤滑結構，其特征在于， 所述機械元件被包括在軸承中， 所述機械元件包括滑動部，在所述滑動部處所述機械元件彼此間滑動，并且 所述駐極體部分設置于每個所述滑動部附近。8.根據(jù)權利要求1至6中的任一項所述的潤滑結構，其特征在于， 所述機械元件是齒輪，并且 所述駐極體部分設置于對應的相鄰齒輪之間的嚙合部附近。9.一種變速器，其特征在于，所述變速器包括: 潤滑結構，所述潤滑結構包括: 液滴飛濺裝置，所述液滴飛濺裝置構造成使用于潤滑機械元件的潤滑液體成為液滴；所述液滴飛濺裝置構造成使成為液滴的所述潤滑液體飛濺，所述機械元件構成接觸部，每個接觸部均為對應的相鄰機械元件發(fā)生相互接觸的部分;和 駐極體部分，所述駐極體部分設置于每個所述接觸部附近，所述駐極體部分由駐極體構成。
【文檔編號】F16H57/04GK105909956SQ201610089699
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年2月17日
【發(fā)明人】市毛敬介, 入谷昌德, 高山仁志, 椎名貴弘, 床櫻大輔, 富永聰, 荒川哉, 荒川一哉
【申請人】豐田自動車株式會社