JP2018105491A - Transmission device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、伝動装置に関する。 The present invention relates to a transmission device.
たとえば、積載物を運搬する走行台車などに用いられる伝動装置として、入力軸に連結される湿式の多板ブレーキ装置が設けられている伝動装置が知られている。この伝動装置では、制動時に発熱する多板ブレーキ装置を、伝動装置内の潤滑油によって冷却している。 For example, a transmission device provided with a wet multi-plate brake device connected to an input shaft is known as a transmission device used for a traveling carriage for carrying a load. In this transmission, the multi-plate brake device that generates heat during braking is cooled by the lubricating oil in the transmission.
特許文献に記載の伝動装置には、歯車伝動機構がかき上げた潤滑油をブレーキ室に導入する導入路と、ブレーキ室の潤滑油を歯車室に戻す排出路とが設けられている。この導入路および排出路を設けるためには、たとえば孔開け加工等を施す必要があり、加工コストがかかってしまう。 The transmission device described in the patent document is provided with an introduction path for introducing the lubricating oil pumped up by the gear transmission mechanism into the brake chamber and a discharge path for returning the lubricating oil in the brake chamber to the gear chamber. In order to provide the introduction path and the discharge path, for example, it is necessary to perform a drilling process or the like, which causes a processing cost.
(1)請求項1に記載の伝動装置は、歯車室と、ブレーキ室と、前記歯車室と前記ブレーキ室とを区画する隔壁とを有する筐体と、前記ブレーキ室に設けられるブレーキ装置とを備え、前記ブレーキ装置の構成部材の一部は、前記ブレーキ室内で前記筐体と係合する突部を有し、前記隔壁には、前記突部と係合する溝部と、前記溝部の少なくとも一部の領域において前記歯車室を前記ブレーキ室に連通する連通部とが設けられている。
(2)請求項2に記載の伝動装置は、請求項1に記載の伝動装置において、前記ブレーキ装置は、入力軸に固定された摩擦プレートと、前記摩擦プレートに押圧されるマッチングプレートと、前記摩擦プレートと前記マッチングプレートとを離間する方向に付勢するバネとを複数組み合わせて構成される湿式多板ブレーキであり、前記マッチングプレートは、外周部に前記突部が複数設けられ、前記溝部は、複数の前記突部に対応して複数設けられ、前記連通部は、少なくとも2つの前記溝部にそれぞれ設けられている。
(3)請求項3に記載の伝動装置は、請求項2に記載の伝動装置において、前記少なくとも2つの溝部の一方は、前記筐体内の潤滑油が貯蔵される油溜まり空間に面する前記隔壁に設けられた排出通路であり、他の溝部は、前記筐体内の潤滑油の液面より上方の空間に面する前記隔壁に設けられて前記潤滑油が導入される導入通路である。
(4)請求項4に記載の伝動装置は、請求項3に記載の伝動装置において、前記潤滑油が導入される前記導入通路は、前記歯車室の歯車列により攪拌された潤滑油が飛散する方向の前記隔壁に設けられる。
(5)請求項5に記載の伝動装置は、請求項2に記載の伝動装置において、前記溝部は、前記入力軸の長手方向に前記筐体の一方の端面から延在し、前記連通部は、前記溝部の底面の貫通孔である。
(1) According to a first aspect of the present invention, there is provided a transmission device comprising: a housing having a gear chamber, a brake chamber, a partition wall that divides the gear chamber and the brake chamber, and a brake device provided in the brake chamber. And a part of the structural member of the brake device has a protrusion that engages with the housing in the brake chamber, and the partition wall includes a groove that engages with the protrusion, and at least one of the grooves. And a communication portion for communicating the gear chamber with the brake chamber.
(2) The transmission device according to claim 2 is the transmission device according to
(3) The transmission device according to claim 3 is the transmission device according to claim 2, wherein one of the at least two groove portions faces the oil sump space in which the lubricating oil in the housing is stored. The other groove is an introduction passage that is provided in the partition wall facing the space above the liquid level of the lubricating oil in the casing and into which the lubricating oil is introduced.
(4) In the transmission device according to claim 4, in the transmission device according to claim 3, the introduction of the lubricating oil causes the lubricating oil stirred by the gear train of the gear chamber to scatter. Provided in the partition in the direction.
(5) In the transmission device according to claim 5, in the transmission device according to claim 2, the groove portion extends from one end surface of the housing in the longitudinal direction of the input shaft, and the communication portion is The through-hole on the bottom surface of the groove.
本発明によれば、ブレーキ装置の構成部材の突部に係合する溝部に歯車室とブレーキ室とを連通する連通部を設けたので、上記溝部を潤滑油の流路としても用いることができ、コスト増を抑制できる。 According to the present invention, since the communication portion that connects the gear chamber and the brake chamber is provided in the groove portion that engages with the protrusion of the component member of the brake device, the groove portion can also be used as a flow path for the lubricating oil. , Cost increase can be suppressed.
図1から図5を参照して、伝動装置の一実施の形態を説明する。図1は、本実施の形態の伝動装置1のスケルトン表示による全体構成図であり、図2は、後述する第1筐体11の合わせ面11aに沿って伝動装置1を切断した断面の斜視図である。図3は、入力軸21の近傍の断面図である。図4は、図3のA−A矢視断面図であり、図5は、図3のB−B矢視断面図である。
伝動装置1は、たとえば積載物を運搬する走行台車などに用いられる伝動装置であり、筐体10の内部には、一端が不図示のモータの出力軸に連結される入力軸21と、入力軸21に連結される湿式の多板ブレーキ装置50と、入力軸21に連結される歯車伝動機構30と、歯車伝動機構30に連結されるデファレンシャル装置40とが設けられている。
説明の便宜上、伝動装置1のx方向、y方向、およびz方向を各図に示すように規定する。なお、z方向は鉛直方向と一致し、xy平面は水平方向に延在する。
An embodiment of a transmission device will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is an overall configuration diagram of a
The
For convenience of explanation, the x direction, the y direction, and the z direction of the
筐体10は、第1筐体11と、第2筐体12とを有する。図3に示すように、第1筐体11と第2筐体12とは、xz平面と平行な合わせ面11a,12a同士を対向させた状態でボルトによって互いに結合されている。
The
図1に示すように、筐体10には、歯車伝動機構30が収納される歯車室13と、多板ブレーキ装置50が収納されるブレーキ室14とが設けられている。
歯車室13は、第1筐体11と第2筐体12とで囲まれた空間である。
ブレーキ室14は、y方向に延在する略円柱形状の空間であり、第1筐体11に設けられている。ブレーキ室14は、底部111と、ブレーキ室14を円周状に囲む周壁部112と、後述するように第1筐体11に固定されるリテーナ55によって囲まれた空間である。底部111には、入力軸21が貫通する貫通孔111aが設けられている。図5によく示されているように、周壁部112の内周面には、y方向に延在する3箇所の溝部114,115,116が設けられている。歯車室13とブレーキ室14とは、底部111および周壁部112の一部である隔壁113で区画されている。すなわち、隔壁113は、略部分円筒形状を呈する壁部であり、外周面が歯車室13に面し、内周面がブレーキ室14に面している。
As shown in FIG. 1, the
The
The
入力軸21は、歯車室13とブレーキ室14とにわたってy方向に延在する軸であり、一端が軸受18(図3参照)を介して第1筐体11に回転自在に支持され、他端が軸受19(図3参照)を介して第2筐体12に回転自在に支持されている。入力軸21の一端側には、上述したように多板ブレーキ装置50が連結されている。入力軸21の他端側には、歯車伝動機構30に回転を伝達する歯車22が形成されている(図3参照)。
The
歯車伝達機構30は、入力軸21の回転を減速してデファレンシャル装置40に伝達する歯車列であり、図1に示すように第1歯車31と、第2歯車32と、第3歯車33とを有する。第1歯車31は入力軸21の歯車22と噛合する。第1歯車31と第2歯車32とは、軸34で連結されている。第2歯車32は第3歯車33と噛合する。第3歯車33は、デファレンシャル装置40のデファレンシャルケース41に取り付けられている。
デファレンシャル装置40の一対のサイドギヤには、一対のアクスルシャフト61がそれぞれ接続されている。
The
A pair of
多板ブレーキ装置50は、ブレーキリング51とブレーキディスク52とウェーブバネ53(図3,5参照)とをそれぞれ複数組、本実施の形態では2組有する。
2枚のブレーキリング51のそれぞれは、周縁部の3箇所で円周の外側に向かって突出する突部51aと、入力軸21が貫通する貫通孔とを有する。ブレーキリング51は、3箇所の突部51aが周壁部112においてy方向に延在する溝部114,115,116にy方向、すなわち入力軸21の回転軸心の方向へ摺動自在に嵌合した状態でブレーキ室14内に収納される。これにより、ブレーキリング51は、入力軸21の回転軸心の方向に移動可能であるが、第1筐体11に対して入力軸21の回転軸心を中心とする周方向への移動が禁止される。
The
Each of the two
2枚のブレーキディスク52のそれぞれは、入力軸21の回転軸心の方向へ摺動自在に設けられており、ブレーキリング51と交互に配置されている。具体的には、図3に示すように、図の右側から左側に向かってブレーキリング51、ブレーキディスク52、ブレーキリング51、ブレーキディスク52の順にブレーキリング51とブレーキディスク52とが配置されている。なお、ブレーキディスク52は、入力軸21に対する周方向への移動が禁止される。
Each of the two
2枚のウェーブバネ53のそれぞれは、ブレーキディスク52と同様にブレーキリング51と交互に配置されている。2枚のウェーブバネ53のうち、y方向マイナス側のウェーブバネ53は、2枚のブレーキリング51を互いに離間する方向に付勢し、y方向プラス側のウェーブバネ53は、y方向プラス側のブレーキリング51と後述するリテーナ55とを互いに離間する方向に付勢する。
Each of the two
さらにブレーキ室14内には、ピストン室54Aへの圧油の供給によりブレーキリング51に摺接するように移動するブレーキピストン54が設けられている。ブレーキピストン54には、入力軸21が貫通する貫通孔54aが設けられている。貫通孔54aの内径は、後述するように貫通孔54aの内周と入力軸21の外周との間を潤滑油がブレーキ室14と歯車室13との間を流通できるように設定されている。
Further, a
ピストン室54Aへ圧油が供給されると、ブレーキピストン54は、図3において、ブレーキリング51を図示左側に向かって押動する。これにより、ウェーブバネ53の付勢力に抗して2枚のブレーキリング51の間隔およびy方向プラス側のブレーキリング51とリテーナ55との間隔が狭まり、ブレーキディスク52が挟まれ、ブレーキディスク52および入力軸21の回転が規制される。ピストン室54Aへ圧油の供給が停止され、ピストン室54A内の圧油が低圧側に流出可能となると、ウェーブバネ53の付勢力によって2枚のブレーキリング51の間隔およびy方向プラス側のブレーキリング51とリテーナ55との間隔が広がるので、ブレーキディスク52および入力軸21の回転の規制が解除される。
When pressure oil is supplied to the
−−−溝部114,115,116について−−−
図4,5に示すように、3箇所の溝部114,115,116のうち、2箇所の溝部114,115の少なくとも一部は、周壁部112のうち歯車室13とブレーキ室14とを区画する隔壁113に設けられている。溝部114は、貫通穴111aの中心軸よりも上方に設けられ、潤滑油の導入通路となる。溝部115は、貫通穴111aの中心軸よりも下方に設けられ、潤滑油の排出(戻り)通路となる。2箇所の溝部114,115には、歯車室13と隣接する位置において歯車室13と連通する連通孔114a,115aがそれぞれ設けられている。
--- About the
As shown in FIGS. 4 and 5, at least a part of the two
歯車室13の少なくとも一部とブレーキ室14の少なくとも一部とは、y方向の位置が重なっている。そして、潤滑油の導入通路である連通孔114aは、歯車伝動機構30の第2歯車32および第3歯車33の回転によって掻き上げられた潤滑油が飛散する方向に位置する周壁部に形成されている。
なお、図3に示すように、2枚のブレーキリング51および2枚のブレーキディスク52のy方向の配置位置は、2箇所の溝部114,115の連通孔114a,115aのy方向への延在範囲内である。
At least a part of the
As shown in FIG. 3, the arrangement positions in the y direction of the two brake rings 51 and the two
連通孔114a,115aは、第1筐体11を鋳造で製造する際に、鋳型に連通孔114a,115aに対応する部位をあらかじめ設けておくことで、鋳造後の孔開け加工等を省略できる。周壁部112のうち、連通孔114a,115aが設けられる隔壁113は歯車室13とブレーキ室14とを区画する部分である。したがって、鋳型の形状を僅かに変更するだけで、鋳造により連通孔114a,115aを容易に設けられる。なお、必要に応じて、連通孔114a,115aの仕上げのための加工をしてもよい。
上述したように、連通孔114a,115aは、歯車室13とブレーキ室14との間で潤滑油が流通する流路としての役割を果たす。以下、詳述する。
When the
As described above, the communication holes 114 a and 115 a serve as a flow path through which the lubricating oil flows between the
第1筐体11と第2筐体12とが結合されると、歯車室13は閉じた空間となる。歯車室13には潤滑油が図4,5に示した油面高さHoまで満たされる。この潤滑油は、2箇所の溝部114,115の連通孔114a,115aを介して歯車室13とブレーキ室14との間を流通できる。なお、潤滑油は、入力軸21の周面に沿って、ブレーキピストン54の貫通孔54aおよび底部111の貫通孔111aからも歯車室13とブレーキ室14との間を流通できる。
When the
不図示のモータが駆動されて入力軸21および歯車伝動機構30が駆動されると、潤滑油は歯車伝動機構30の歯車の回転によって歯車室13内でかき上げられる。かき上げられた潤滑油は、歯車室13の壁面を伝って流下するが、一部の潤滑油は油面高さHoよりも上側の連通孔114aからブレーキ室14へ流入する。なお、上述したように、歯車伝動機構30を構成する各歯車31〜33の回転軸がy方向と平行であるので、各歯車31〜33がかき上げた潤滑油は、歯車室13内で主にxz平面と平行に飛散する。また、上述したように、歯車伝動機構30の第2歯車32および第3歯車33と連通孔114aの少なくとも一部とがy方向で重なっている。すなわち、連通孔114aは、歯車伝動機構30の歯車により攪拌される歯車室13内の潤滑油が飛散する方向の隔壁113に設けられている。したがって、歯車伝動機構30を構成する歯車と連通孔114aとがy方向で重なっていない場合と比べて、かき上げられた潤滑油は、連通孔114aに到達し易い。
When a motor (not shown) is driven to drive the
連通孔114aからブレーキ室14へ流入した潤滑油は、ブレーキリング51とブレーキディスク52との隙間やy方向プラス側のブレーキディスク52とリテーナ55との隙間等を通過しながらブレーキ室14で下方に向かって流れる。なお、上述したように、2枚のブレーキリング51および2枚のブレーキディスク52のy方向の配置位置は、連通孔114aのy方向への延在範囲内である。これにより、連通孔114aからブレーキ室14へ流入した潤滑油が多板ブレーキ装置50の全体に行き渡り易くなるので、潤滑油によって多板ブレーキ装置50を効率的に冷却できる。
The lubricating oil that has flowed into the
このようにして連通孔114aからブレーキ室14へ流入した潤滑油は、油面高さHoよりも下側の連通孔115aを介して歯車室13へ排出される。また、ブレーキ室14内の潤滑油は、ブレーキピストン54の貫通孔54aと底部111の貫通孔111aとを介して歯車室13へ流出する。
すなわち、本実施の形態の2箇所の溝部114,115は、ブレーキリング51の回転防止用の溝と、潤滑油の流路とを兼ねている。
Thus, the lubricating oil that has flowed into the
That is, the two
本実施の形態の伝動装置1では、次の作用効果を奏する。
(1)伝動装置1は、歯車室13と、ブレーキ室14と、歯車室13とブレーキ室14とを区画する隔壁113とを有する筐体10と、ブレーキ室14に設けられる多板ブレーキ装置50とを備える。多板ブレーキ装置50の構成部材の一部は、ブレーキ室14内で筐体110と係合する突部51aを有する。隔壁113には、突部51aと係合する溝部114,115と、溝部114,115の少なくとも一部の領域において歯車室13をブレーキ室14に連通する連通孔114a,115aとが設けられている。
これにより、ブレーキリング51の回転防止用の溝と、潤滑油の流路とを兼ねることができ、コスト増を抑制できる。
The
(1) The
Thereby, the groove | channel for prevention of rotation of the
(2)多板ブレーキ装置50は、入力軸21に固定されたブレーキディスク52と、ブレーキディスク52に押圧されるブレーキリング51と、ブレーキディスク52とブレーキリング51とを離間する方向に付勢するウェーブバネ53とを複数組み合わせて構成される湿式多板ブレーキである。ブレーキリング51は、外周部に突部51aが複数設けられる。溝部114,115,116は、複数の突部51aに対応して複数設けられる。連通孔114a,115aは、2つの溝部114,115にそれぞれ設けられている。
これにより、潤滑油の流路が2箇所確保されるので、歯車室13とブレーキ室14との間の潤滑油の流れが良好となり、多板ブレーキ装置50を効率的に冷却できる。
(2) The
As a result, since two lubricating oil flow paths are secured, the flow of the lubricating oil between the
(3)少なくとも2つの溝部114,115の一方の溝部115は、筐体10内の潤滑油が貯蔵される油溜まり空間に面する隔壁113に設けられた排出通路であり、他の溝部114は、筐体10内の潤滑油の液面より上方の空間に面する隔壁113に設けられて潤滑油が導入される導入通路である。
これにより、筐体10内でかき上げられた潤滑油が溝部114の連通孔114aを介してブレーキ室14に流入し、ブレーキ室14に流入した潤滑油が溝部1115の連通孔115aを介して歯車室13に流出する。したがって、歯車室13とブレーキ室14との間の潤滑油の流れが良好となり、多板ブレーキ装置50を効率的に冷却できる。
(3) One
As a result, the lubricating oil pumped up in the
(4)潤滑油が導入される導入通路は、歯車室13の歯車列により攪拌された潤滑油が飛散する方向の隔壁113に設けられる。これにより、歯車伝動機構30の歯車でかき上げられた潤滑油が連通孔114aに到達し易くなるので、ブレーキ室14への潤滑油の供給量を増やすことができ、多板ブレーキ装置50を効率的に冷却できる。
(4) The introduction passage through which the lubricating oil is introduced is provided in the
(5)溝部114,115は、入力軸21の長手方向に筐体10の一方の端面から延在する。連通孔114a,115aは、溝部114,115の底面の貫通孔である。これにより、溝部114,115の底面に貫通孔を設けるだけで潤滑油の流路を確保できるので、他の場所に潤滑油の流路を追加する場合と比べて、コスト増を抑制できる。
(5) The
次のような変形も本発明の範囲内であり、変形例の一つ、もしくは複数を上述の実施形態と組み合わせることも可能である。
(変形例1)上述した実施の形態では、ブレーキリング51の周縁部の3箇所に突部51aを設けた。しかし、突部51aは、ブレーキリング51の周縁部の少なくとも2箇所に設けられていればよい。溝部は、突部51aの数と同数であれば、少なくとも2箇所に設けられていればよい。
The following modifications are also within the scope of the present invention, and one or a plurality of modifications can be combined with the above-described embodiment.
(Modification 1) In the embodiment described above, the
(変形例2)変形例1で述べたように、溝部の配設数が3以上であれば、たとえば、2つの溝部に連通孔を設けることが望ましい。この場合、一方の連通孔を歯車室13からブレーキ室14へ潤滑油を導入する通路とし、他方の連通孔をブレーキ室14から歯車室13へ潤滑油を排出する通路とすることが望ましい。
また、溝部の配設数が3以上であれば、たとえば、3つ以上の溝部に連通孔を設けてもよい。この場合、複数の連通孔を歯車室13からブレーキ室14へ潤滑油を導入する通路とてもよく、複数の連通孔をブレーキ室14から歯車室13へ潤滑油を排出する通路としてもよい。
(Modification 2) As described in
Further, if the number of grooves is three or more, for example, communication holes may be provided in three or more grooves. In this case, the plurality of communication holes may be very good passages for introducing the lubricating oil from the
(変形例3)上述した実施の形態では、多板ブレーキ装置50におけるブレーキリング51とブレーキディスク52の組数は2組であったが、3組以上であってもよい。
(変形例4)上述した実施の形態では、第2歯車32および第3歯車33が連通孔114a,115aの少なくとも一部とy方向の位置が重なっていた。しかし、連通孔114a,115aの少なくとも一部とy方向の位置が重なる歯車の数は、2に限定されず、1であってもよく、3以上であってもよい。
(Modification 3) In the embodiment described above, the number of sets of the
(Modification 4) In the above-described embodiment, the
上記では、種々の実施の形態および変形例を説明したが、本発明はこれらの内容に限定されるものではない。本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の態様も本発明の範囲内に含まれる。 Although various embodiments and modifications have been described above, the present invention is not limited to these contents. Other embodiments conceivable within the scope of the technical idea of the present invention are also included in the scope of the present invention.
1;伝動装置、10;筐体、11;第1筐体、12;第2筐体、13;歯車室、14;ブレーキ室、30;歯車伝動機構、31,32;歯車、50;多板ブレーキ装置、51;ブレーキリング、51a;突部、52;ブレーキディスク、53;ウェーブバネ、112:周壁部、113;隔壁、114,115,116;溝部、114a,115a;連通孔
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記ブレーキ室に設けられるブレーキ装置とを備え、
前記ブレーキ装置の構成部材の一部は、前記ブレーキ室内で前記筐体と係合する突部を有し、
前記隔壁には、前記突部と係合する溝部と、前記溝部の少なくとも一部の領域において前記歯車室を前記ブレーキ室に連通する連通部とが設けられている伝動装置。 A housing having a gear chamber, a brake chamber, and a partition wall defining the gear chamber and the brake chamber;
A brake device provided in the brake chamber,
A part of the structural member of the brake device has a protrusion that engages with the housing in the brake chamber,
The transmission device is provided with a groove portion that engages with the protruding portion, and a communication portion that communicates the gear chamber with the brake chamber in at least a partial region of the groove portion.
前記ブレーキ装置は、入力軸に固定された摩擦プレートと、前記摩擦プレートに押圧されるマッチングプレートと、前記摩擦プレートと前記マッチングプレートとを離間する方向に付勢するバネとを複数組み合わせて構成される湿式多板ブレーキであり、
前記マッチングプレートは、外周部に前記突部が複数設けられ、
前記溝部は、複数の前記突部に対応して複数設けられ、
前記連通部は、少なくとも2つの前記溝部にそれぞれ設けられている伝動装置。 The transmission according to claim 1,
The brake device is configured by combining a plurality of friction plates fixed to the input shaft, a matching plate pressed against the friction plate, and a spring that biases the friction plate and the matching plate in a separating direction. Wet multi-plate brake
The matching plate is provided with a plurality of protrusions on the outer periphery,
A plurality of the groove portions are provided corresponding to the plurality of protrusions,
The communication portion is a transmission device provided in each of at least two of the groove portions.
前記少なくとも2つの溝部の一方は、前記筐体内の潤滑油が貯蔵される油溜まり空間に面する前記隔壁に設けられた排出通路であり、他の溝部は、前記筐体内の潤滑油の液面より上方の空間に面する前記隔壁に設けられて前記潤滑油が導入される導入通路である伝動装置。 The transmission device according to claim 2,
One of the at least two grooves is a discharge passage provided in the partition wall facing an oil reservoir space in which the lubricating oil in the casing is stored, and the other groove is a liquid level of the lubricating oil in the casing. A transmission device which is an introduction passage provided in the partition wall facing the upper space and into which the lubricating oil is introduced.
前記潤滑油が導入される前記導入通路は、前記歯車室の歯車列により攪拌された潤滑油が飛散する方向の前記隔壁に設けられる伝動装置。 In the transmission device according to claim 3,
The transmission passage in which the lubricating oil is introduced is provided in the partition wall in a direction in which the lubricating oil stirred by the gear train of the gear chamber is scattered.
前記溝部は、前記入力軸の長手方向に前記筐体の一方の端面から延在し、
前記連通部は、前記溝部の底面の貫通孔である伝動装置。 The transmission device according to claim 2,
The groove extends from one end surface of the housing in the longitudinal direction of the input shaft,
The transmission device is a transmission device that is a through hole in a bottom surface of the groove portion.
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