JP2022028988A - ギヤケース構造 - Google Patents
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Abstract
【課題】ケーシングの内部で掻き揚げられた潤滑油を受け止めて必要部位に潤滑油を効率よく供給して潤滑させるギヤケース構造を提供する。【解決手段】出力ギヤ20が配置されたケーシング2内の収納室10から主軸4aが摺動するベアリング8aの外面が臨む外部貯留室41へ潤滑油を供給する減速機1のギヤケース構造であって、出力ギヤ20の軸心より上方に配置されて、出力ギヤ20によって掻き上げられた潤滑油の移動を遮断する遮蔽壁部35と、収納室10と外部貯留室41との境界に形成された潤滑油外部供給孔40と、遮蔽壁部35より下方に配置され、出力ギヤ20により掻き上げられた潤滑油を収納室10から潤滑油外部供給孔40を介して外部貯留室41に供給する潤滑油ガイド45と、を備える。【選択図】図2
Description
本発明は、内部で潤滑油を掻き上げて摺動部の潤滑を行うギヤケース構造に関する。
自動車等に使用される減速機(変速機)は、ケーシングの内部に複数のギヤを収納して構成されている。また、ケーシングの内部に潤滑油を貯留し、ケーシング内で駆動するギヤによって潤滑油を掻き上げて、ケーシング内部の各摺動部に供給する構造になっている。
例えば特許文献1では、ドライブシャフトに連結されるディファレンシャル軸に設けられたリングギヤによって、ケーシングの内側部に溜められた潤滑油を掻き上げ、ケーシング内の上部に設けられたオイルキャッチタンクに供給する。そして、オイルキャッチタンクから各摺動部に潤滑油を供給する構造になっている。
例えば特許文献1では、ドライブシャフトに連結されるディファレンシャル軸に設けられたリングギヤによって、ケーシングの内側部に溜められた潤滑油を掻き上げ、ケーシング内の上部に設けられたオイルキャッチタンクに供給する。そして、オイルキャッチタンクから各摺動部に潤滑油を供給する構造になっている。
また、特許文献1では、ケーシングの上部に開口部を設け、掻き上げた潤滑油の一部を外部のモータ等に供給する構造になっている。
しかしながら、特許文献1のような構造では、ギヤによって掻き上げられた潤滑油をオイルキャッチタンクに十分に流入させることができず、必要部位に効率よく供給することができない可能性がある。
そこで、本発明はこのような問題点を解決するためになされたもので、ケーシングの内部で掻き上げられる潤滑油を受け止めて必要部位に効率よく供給して潤滑させることが可能なギヤケース構造を提供することにある。
そこで、本発明はこのような問題点を解決するためになされたもので、ケーシングの内部で掻き上げられる潤滑油を受け止めて必要部位に効率よく供給して潤滑させることが可能なギヤケース構造を提供することにある。
上記の目的を達成するために、本発明は、ギヤが配置された第1の収納部から回転体が摺動する摺動部が配置された第2の収納部へ潤滑油を供給するギヤケース構造であって、前記ギヤの軸心より上方に配置されて、前記ギヤによって掻き上げられた潤滑油の移動を遮断する遮断部と、前記第1の収納部と前記第2の収納部との境界に形成された開口部と、前記遮断部より下方に配置され、前記ギヤにより掻き上げられた潤滑油を前記第1の収納部から前記開口部を介して前記第2の収納部に配置された前記摺動部へ供給するガイドと、を備えることを特徴とする。
これにより、ギヤによって掻き上げられた潤滑油は、遮断部によって移動が遮断され、遮断部の下方のガイドによって第1の収納部から開口部を介して第2の収納部に配置された摺動部へ供給される。
好ましくは、前記第1の収納部の圧力を外部に開放するブリーザ室を有し、前記ブリーザ室は、前記遮断部の上方に配置されるとよい。
好ましくは、前記第1の収納部の圧力を外部に開放するブリーザ室を有し、前記ブリーザ室は、前記遮断部の上方に配置されるとよい。
これにより、ギヤによって掻き上げられた潤滑油が、遮断部によってブリーザ室に侵入することを阻止することができる。これにより、ブリーザ室を介して外部に潤滑油が漏れることを防止することができる。
好ましくは、ガイドは、掻き上げられた潤滑油を受ける板状の受け部と、前記受け部から前記開口部に潤滑油を導く樋部と、を有するとよい。
好ましくは、ガイドは、掻き上げられた潤滑油を受ける板状の受け部と、前記受け部から前記開口部に潤滑油を導く樋部と、を有するとよい。
これにより、掻き上げられた潤滑油を開口部に導くガイドを簡単な構成で実現させることができる。
好ましくは、受け部に、下方に凹んだビード部を備えるとよい。
これにより、受け部の強度を向上させるとともに、受け部の上面に落下した潤滑油を受け部から零れ落ちることを抑制し、潤滑油を効率よく受けることができる。
好ましくは、受け部に、下方に凹んだビード部を備えるとよい。
これにより、受け部の強度を向上させるとともに、受け部の上面に落下した潤滑油を受け部から零れ落ちることを抑制し、潤滑油を効率よく受けることができる。
好ましくは、ビードは、樋部に向かって下方に傾斜して延びるとよい。
これにより、ビード部に落下あるいは流れてきた潤滑油を樋部に導いて、開口部に効率よく導くことができる。
好ましくは、樋部の先端部は、下端が鋭角に形成され、前記樋部の前記下端が、前記開口部から外部に突出して、前記ギヤケース構造に接続される駆動軸の上方に位置するとよい。
これにより、ビード部に落下あるいは流れてきた潤滑油を樋部に導いて、開口部に効率よく導くことができる。
好ましくは、樋部の先端部は、下端が鋭角に形成され、前記樋部の前記下端が、前記開口部から外部に突出して、前記ギヤケース構造に接続される駆動軸の上方に位置するとよい。
これにより、樋部の先端部からの潤滑油の落下位置を安定させることができる。そして、潤滑油を駆動軸に落下させ、当該駆動軸及びその周囲の潤滑対象に効率よく供給することができる。
本発明のギヤケース構造によれば、ケーシング内でギヤによって掻き上げられた潤滑油を、遮断部での受け止めによってうまくガイドに供給できる。そして、第1の収納部内の潤滑油を、ガイドによって第2の収納部に誘導し、第2の収納部に配置された潤滑対象の摺動部に潤滑油を供給することが可能となる。
以下、図面に基づき本発明の実施形態について説明する。
図1は、本発明の実施形態のギヤケース構造を採用した減速機1の側面図である。図2は、減速機1の内部構造を示す断面図である。図3は、第1のケーシング2aの内部構造図である。図4は、第2のケーシング2bの内部構造図である。なお、図2は、図1中に示すA-A部の断面図であり、図3は、図2中に示すB-B部の断面図であり、図4は、図2中に示すC-C部の断面図である。
図1は、本発明の実施形態のギヤケース構造を採用した減速機1の側面図である。図2は、減速機1の内部構造を示す断面図である。図3は、第1のケーシング2aの内部構造図である。図4は、第2のケーシング2bの内部構造図である。なお、図2は、図1中に示すA-A部の断面図であり、図3は、図2中に示すB-B部の断面図であり、図4は、図2中に示すC-C部の断面図である。
本実施形態のギヤケース構造を採用した減速機1は、例えば電気自動車に備えられ、車両の走行駆動輪を駆動するドライブシャフトと、走行駆動源であるモータとの間に介装されている。
図1、2に示すように、減速機1は、ケーシング2、ディファレンシャル軸3、主軸4、カウンタ軸5を備えている。
図1、2に示すように、減速機1は、ケーシング2、ディファレンシャル軸3、主軸4、カウンタ軸5を備えている。
ケーシング2は、内部に空間である収納室10(第1の収納部)を有する箱状に形成され、後述するギヤを収納するとともに、潤滑油を貯留することが可能である。ケーシング2は、左右方向略中央部で縦方向に第1のケーシング2a及び第2のケーシング2bに分割して構成されている。第1のケーシング2aはケーシング2の車両左方に配置される部位である。第2のケーシング2bはケーシング2の車両右方に配置される部位であり、ケーシング2の左右側壁6、7、即ち第1のケーシング2aの左側壁6及び第2のケーシング2bの右側壁7には、ベアリング8a、8b、8cを嵌入したボス部9a、9b、9cが形成されている。ディファレンシャル軸3、主軸4及びカウンタ軸5の両端部は、ケーシングの2左右側壁6、7に嵌入されたベアリング8a、8b、8cを介してケーシング2に回転可能に支持されている。ディファレンシャル軸3、主軸4及びカウンタ軸5は、互いに平行に水平方向に延びるように配置されている。
ディファレンシャル軸3、主軸4及びカウンタ軸5のうち、ディファレンシャル軸3は最も下方かつ前方に位置し、主軸4が最も上方かつ後方に配置されている。カウンタ軸5は、前後方向でディファレンシャル軸3と主軸4との間に配置され、主軸4よりもわずかに下方に配置されている。
ディファレンシャル軸3は、ケーシング2内で左右に分割されておりディファレンシャルギヤ15を介して互いに接続されている。ディファレンシャル軸3の両端部は、図示しない車両の左右のドライブシャフトが固定され、当該ドライブシャフトを介して車両の左右の走行駆動輪と連結している。また、ディファレンシャル軸3には出力ギヤ20(ギヤ)が固定されている。
ディファレンシャル軸3は、ケーシング2内で左右に分割されておりディファレンシャルギヤ15を介して互いに接続されている。ディファレンシャル軸3の両端部は、図示しない車両の左右のドライブシャフトが固定され、当該ドライブシャフトを介して車両の左右の走行駆動輪と連結している。また、ディファレンシャル軸3には出力ギヤ20(ギヤ)が固定されている。
主軸4の右端部には、図示しないモータの出力軸が固定される。主軸4には、ケーシング2内に入力ギヤ21が固定(あるいは形成)されている。
カウンタ軸5には、入力ギヤ21と噛み合う第1の中間ギヤ22と、出力ギヤ20と噛み合う第2の中間ギヤ23とが軸線方向に並べて配置されている。なお、第2の中間ギヤ23及び出力ギヤ20は、第1のケーシング2a内に配置され、ケーシング2の分割位置の近くの左右位置に配置されている。第1の中間ギヤ22及び入力ギヤ21は、第1のケーシング2a内に配置され、第2の中間ギヤ23及び出力ギヤ20よりも左方側、即ち第1のケーシング2aの内部側に配置されている。
カウンタ軸5には、入力ギヤ21と噛み合う第1の中間ギヤ22と、出力ギヤ20と噛み合う第2の中間ギヤ23とが軸線方向に並べて配置されている。なお、第2の中間ギヤ23及び出力ギヤ20は、第1のケーシング2a内に配置され、ケーシング2の分割位置の近くの左右位置に配置されている。第1の中間ギヤ22及び入力ギヤ21は、第1のケーシング2a内に配置され、第2の中間ギヤ23及び出力ギヤ20よりも左方側、即ち第1のケーシング2aの内部側に配置されている。
モータの出力軸は、主軸4、入力ギヤ21、第1の中間ギヤ22、カウンタ軸5、第2の中間ギヤ23、出力ギヤ20、ディファレンシャル軸3を介して、ドライブシャフトと連結しており、モータの駆動によってドライブシャフトが駆動され、車両が走行駆動される。
減速機1においては、ディファレンシャル軸3の下方位置が、ケーシング内部の収納室10の最も下方位置となる。第1のケーシング2aの左側壁6には、ボルト等で封止された注油口25が設けられており、当該注油口25から滑油が供給されてケーシング2の内部に潤滑油が封入される。なお、注油口25は、ディファレンシャル軸3と略同一の上下位置に配置されており、ディファレンシャル軸3よりわずかに下方位置まで潤滑油が貯留可能となっている。
減速機1においては、ディファレンシャル軸3の下方位置が、ケーシング内部の収納室10の最も下方位置となる。第1のケーシング2aの左側壁6には、ボルト等で封止された注油口25が設けられており、当該注油口25から滑油が供給されてケーシング2の内部に潤滑油が封入される。なお、注油口25は、ディファレンシャル軸3と略同一の上下位置に配置されており、ディファレンシャル軸3よりわずかに下方位置まで潤滑油が貯留可能となっている。
車両前進走行時に、出力ギヤ20はその下部が後方側に向かって回転する。したがって、車両前進走行時に出力ギヤ20の回転によって、ケーシング2内の潤滑油は、出力ギヤ20の後方かつ上方へ掻き上げられる。
図3、4に示すように、第1のケーシング2a及び第2のケーシング2bの内底部には、出力ギヤ20の外周端部に近接して後方側に、出力ギヤ20の接線方向に約数cm延びる下部ガイド30が設けられている。下部ガイド30は、先端、即ち上端の延長線が、主軸4とカウンタ軸5の間を向かって延びるように配置されている。
図3、4に示すように、第1のケーシング2a及び第2のケーシング2bの内底部には、出力ギヤ20の外周端部に近接して後方側に、出力ギヤ20の接線方向に約数cm延びる下部ガイド30が設けられている。下部ガイド30は、先端、即ち上端の延長線が、主軸4とカウンタ軸5の間を向かって延びるように配置されている。
したがって、出力ギヤ20によって掻き上げられた潤滑油の多くは、下部ガイド30に沿って、主軸4とカウンタ軸5の間を通過して、ケーシング2内の上部に到達する。
ケーシング2の上部には、内部の圧力を一定にするためのブリーザ室31が設けられている。ブリーザ室31は、ケーシング2内の最も上部、即ち主軸4の上部に配置され、ケーシング2の内部と外部とを数mm程度の通気穴32、33を介して連通している。
ケーシング2の上部には、内部の圧力を一定にするためのブリーザ室31が設けられている。ブリーザ室31は、ケーシング2内の最も上部、即ち主軸4の上部に配置され、ケーシング2の内部と外部とを数mm程度の通気穴32、33を介して連通している。
第2のケーシング2bには、ブリーザ室31の下方に左方に向かって突出した遮蔽壁部35(遮断部)を備えている。遮蔽壁部35は、ブリーザ室31とケーシング2の内部とを連通する通気穴33の下部に間隔を置いて配置されている。
遮蔽壁部35は、下部ガイド30の先端部と通気穴33とを結ぶ直線を遮るように配置されている。これにより、出力ギヤ20によって掻き上げられた潤滑油が、遮蔽壁部35によって上方へ移動することが遮断され、通気穴33からブリーザ室31に侵入することを防止することができ、外部への潤滑油の漏れを防止することができる。
遮蔽壁部35は、下部ガイド30の先端部と通気穴33とを結ぶ直線を遮るように配置されている。これにより、出力ギヤ20によって掻き上げられた潤滑油が、遮蔽壁部35によって上方へ移動することが遮断され、通気穴33からブリーザ室31に侵入することを防止することができ、外部への潤滑油の漏れを防止することができる。
また、第2のケーシング2bの右側壁7には、主軸4の上方に近接して、潤滑油の一部をケーシング2の外部に導く、数mm~1cm程度の潤滑油外部供給孔40(開口部)が設けられている。
第2のケーシング2bにおける主軸4の位置の外側には、主軸4を支持するベアリング8a(摺動部)の外面をカバーあるいはモータのケーシングの一部等によって覆い、その内部に潤滑油を貯留する外部貯留室41(第2の収納部)を備えている。
第2のケーシング2bにおける主軸4の位置の外側には、主軸4を支持するベアリング8a(摺動部)の外面をカバーあるいはモータのケーシングの一部等によって覆い、その内部に潤滑油を貯留する外部貯留室41(第2の収納部)を備えている。
図5、6に示すように、第2のケーシング2bには、ケーシング2内部で飛散する潤滑油を上面で受けて、潤滑油外部供給孔40に導く潤滑油ガイド45(ガイド)が備えられている。
潤滑油ガイド45は、ケーシング2内部で飛散する潤滑油を受ける受け板部46(受け部)と、受け板部46で受けた潤滑油を潤滑油外部供給孔40に導く樋部47を備えている。
潤滑油ガイド45は、ケーシング2内部で飛散する潤滑油を受ける受け板部46(受け部)と、受け板部46で受けた潤滑油を潤滑油外部供給孔40に導く樋部47を備えている。
受け板部46は、潤滑油外部供給孔40の後方側上部に位置し、第2のケーシング2bから第1のケーシング2a側に数cm突出した略三角形状の板部材であり、潤滑油外部供給孔40側(前方側)に向かって僅かに下方に傾斜している。
樋部47は、受け板部46の前方側の端部からわずかに下方に傾斜しつつ、潤滑油外部供給孔40に向かって延びている樋状の部材である。
樋部47は、受け板部46の前方側の端部からわずかに下方に傾斜しつつ、潤滑油外部供給孔40に向かって延びている樋状の部材である。
樋部47の先端(下端)は、潤滑油外部供給孔40に挿入されて第2のケーシング2bに支持され、受け板部46はボルト等によって第2のケーシング2bの内壁に締結されている。
更に、受け板部46の上面の端部には、樋部47に向かって延びるビード部48が一対形成されている。ビード部48は、受け板部46の上面が凹み、下方に突出するように形成されている。このビード部48に落下した潤滑油は樋部47に導かれる。また、ビード部48によって受け板部46の上面に落下した潤滑油が受け板部46の外方にこぼれ落ちることを抑制する。これにより、受け板部46の上面に落下した潤滑油が効率よく潤滑油外部供給孔40に導かれる。潤滑油外部供給孔40から外部貯留室41に供給された潤滑油は、主軸4を支持するベアリング8bの外面側から潤滑する。
更に、受け板部46の上面の端部には、樋部47に向かって延びるビード部48が一対形成されている。ビード部48は、受け板部46の上面が凹み、下方に突出するように形成されている。このビード部48に落下した潤滑油は樋部47に導かれる。また、ビード部48によって受け板部46の上面に落下した潤滑油が受け板部46の外方にこぼれ落ちることを抑制する。これにより、受け板部46の上面に落下した潤滑油が効率よく潤滑油外部供給孔40に導かれる。潤滑油外部供給孔40から外部貯留室41に供給された潤滑油は、主軸4を支持するベアリング8bの外面側から潤滑する。
なお、図7に示すように、潤滑油ガイド45の樋部47の先端部を潤滑油外部供給孔40からわずかに外部に突出し、樋部47の先端部の下端50を鋭角に形成するとよい。これにより、樋部47の先端部から潤滑油が落下する位置が安定する。そして、この樋部47の下端を少なくとも主軸4に接続されるモータの出力軸51(駆動軸、回転体)の上方に位置する。なお、樋部47の下端を主軸4の軸心の上方に位置するとよい。
このように、樋部47の先端を鋭角にし、その位置をモータの出力軸51の上方に配置したので、樋部47から流れ落ちる潤滑油がモータの出力軸51に掛かる。したがって、モータの出力軸51を潤滑するとともに、出力軸51の回転によって外部貯留室41内で潤滑油が飛散して、ベアリング8aを潤滑することができる。
以上のように、本実施形態の減速機1では、ケーシング2の内部に潤滑油を貯留しており、ケーシング2の下方に位置する出力ギヤ20の回転によって潤滑油を掻き上げ、ケーシング2内部のベアリング8a、8b等の摺動部に供給して潤滑する。
以上のように、本実施形態の減速機1では、ケーシング2の内部に潤滑油を貯留しており、ケーシング2の下方に位置する出力ギヤ20の回転によって潤滑油を掻き上げ、ケーシング2内部のベアリング8a、8b等の摺動部に供給して潤滑する。
出力ギヤ20の回転によって掻き上げられた潤滑油は、下部ガイド30に沿ってケーシング2内の上部に到達することで、ケーシング2の内壁面等を上部から下方へ伝って、ケーシング2内の各摺動箇所に潤滑油が導かれる。
ケーシング2の上部にはブリーザ室31が設けられているが、出力ギヤ20によって掻き上げられた潤滑油は、遮蔽壁部35によって遮られ、ブリーザ室31に侵入することが阻止される。これにより、ブリーザ室31を介して外部へ潤滑油が漏れることを防止することができる。
ケーシング2の上部にはブリーザ室31が設けられているが、出力ギヤ20によって掻き上げられた潤滑油は、遮蔽壁部35によって遮られ、ブリーザ室31に侵入することが阻止される。これにより、ブリーザ室31を介して外部へ潤滑油が漏れることを防止することができる。
一方、ケーシング2の上部には、潤滑油ガイド45が設けられているので、出力ギヤ20によって掻き上げられた潤滑油の一部が、潤滑油ガイド45によって受けられ、潤滑油外部供給孔40からケーシング2の外側に隣接して設けられた外部貯留室41に誘導される。これにより、外部貯留室41に配置された回転体の摺動部に潤滑油を供給して潤滑させることができる。詳しくは、外部貯留室41に位置するモータの出力軸51や減速機1の主軸4を支持するベアリング8aを外部貯留室41側から潤滑油を供給して潤滑させたり、外部貯留室41に臨むモータの出力軸51の摺動部に潤滑油を供給して潤滑させたりすることができる。また、潤滑油ガイド45が遮蔽壁部35の下方に配置されるので、遮蔽壁部35によって遮られた潤滑油を潤滑油ガイド45によって受け、潤滑油を効率よく外部貯留室41に供給することができる。
このように、本実施形態では、ケーシング2内で掻き揚げられる潤滑油を必要部位に潤滑油を効率よく供給して潤滑させることができるとともに、供給不要な部位への侵入を阻止することが可能となる。
なお、本願発明は、上記実施形態に限定するものではない。例えば、遮蔽壁部35や潤滑油ガイド45の詳細な形状を適宜変更してもよい。本発明は、各種車両の減速機等のギヤケースに広く適用することができる。
なお、本願発明は、上記実施形態に限定するものではない。例えば、遮蔽壁部35や潤滑油ガイド45の詳細な形状を適宜変更してもよい。本発明は、各種車両の減速機等のギヤケースに広く適用することができる。
1 減速機
2 ケーシング
4 主軸(回転体)
8a ベアリング(摺動部)
10 収納室(第1の収納室)
20 出力ギヤ(ギヤ)
31 ブリーザ室
35 遮蔽壁部(遮断部)
40 潤滑油外部供給孔(開口部)
41 外部貯留室(第2の収納部)
45 潤滑油ガイド(ガイド)
46 受け板部(受け部)
47 樋部
48 ビード部
51 出力軸(駆動軸、回転体)
2 ケーシング
4 主軸(回転体)
8a ベアリング(摺動部)
10 収納室(第1の収納室)
20 出力ギヤ(ギヤ)
31 ブリーザ室
35 遮蔽壁部(遮断部)
40 潤滑油外部供給孔(開口部)
41 外部貯留室(第2の収納部)
45 潤滑油ガイド(ガイド)
46 受け板部(受け部)
47 樋部
48 ビード部
51 出力軸(駆動軸、回転体)
Claims (6)
- ギヤが配置された第1の収納部から回転体が摺動する摺動部が配置された第2の収納部へ潤滑油を供給するギヤケース構造であって、
前記ギヤの軸心より上方に配置されて、前記ギヤによって掻き上げられた潤滑油の移動を遮断する遮断部と、
前記第1の収納部と前記第2の収納部との境界に形成された開口部と、
前記遮断部より下方に配置され、前記ギヤにより掻き上げられた潤滑油を前記第1の収納部から前記開口部を介して前記第2の収納部に配置された前記摺動部へ供給するガイドと、を備えるギヤケース構造。 - 前記第1の収納部の圧力を外部に開放するブリーザ室を有し、
前記ブリーザ室は、前記遮断部の上方に配置されることを特徴とする請求項1に記載のギヤケース構造。 - 前記ガイドは、掻き上げられた潤滑油を受ける板状の受け部と、前記受け部から前記開口部に潤滑油を導く樋部と、を有することを特徴とする請求項1または2に記載のギヤケース構造。
- 前記受け部に、下方に凹んだビード部を備えたことを特徴とする請求項3に記載のギヤケース構造。
- 前記ビード部は、前記樋部に向かって下方に傾斜して延びることを特徴とする請求項4に記載のギヤケース構造。
- 前記樋部の先端部は、下端が鋭角に形成され、
前記樋部の前記下端が、前記開口部から外部に突出して、前記ギヤケース構造に接続される駆動軸の上方に位置することを特徴とする請求項5に記載のギヤケース構造。
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---|---|---|---|
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