JP5112913B2

JP5112913B2 - Gear case

Info

Publication number: JP5112913B2
Application number: JP2008054450A
Authority: JP
Inventors: 廣美福元
Original assignee: Komatsu Ltd
Current assignee: Komatsu Ltd
Priority date: 2008-03-05
Filing date: 2008-03-05
Publication date: 2013-01-09
Anticipated expiration: 2028-03-05
Also published as: JP2009210043A

Description

本発明は、建設車両等のパワートレイン、その他に用いられるギヤケースに関する。 The present invention relates to a gear case used for a power train such as a construction vehicle or the like.

大きな推進用駆動力を必要とする建設車両等において、アクスル装置の内部に減速機構を備えたリダクション型アクスル装置が用いられている。 In construction vehicles and the like that require a large driving force for propulsion, a reduction type axle device having a speed reduction mechanism inside the axle device is used.

リダクション型アクスル装置において扱う駆動力は強大であるので、その減速機構に用いられる歯車には大きな面圧が加わる。そこで、リダクション型アクスル装置においては、遊星歯車機構が多用されている。この遊星歯車機構を用いることによって、歯車の歯面に加わる力を複数の遊星歯車によって分散することができる。 Since the driving force handled in the reduction type axle device is strong, a large surface pressure is applied to the gear used for the speed reduction mechanism. Therefore, a planetary gear mechanism is frequently used in the reduction type axle device. By using this planetary gear mechanism, the force applied to the tooth surface of the gear can be dispersed by a plurality of planetary gears.

このように面圧を分散させることが可能な遊星歯車機構を用いた場合でも、ピッチ円直径が小さな太陽歯車の歯面には、多大な力が加わることになる。そのため、車両の運転状況によっては、歯面にピッチングが発生することになり、当該ピッチングによって生じた細かな破片（摩耗粉）が潤滑油に混入してしまう場合がある。 Even when the planetary gear mechanism capable of dispersing the surface pressure is used, a great force is applied to the tooth surface of the sun gear having a small pitch circle diameter. Therefore, depending on the driving condition of the vehicle, pitching occurs on the tooth surface, and fine debris (wear powder) generated by the pitching may be mixed in the lubricating oil.

潤滑油に摩耗粉が混入していると、他の歯車の噛合部分において更なる摩耗を誘発するとともに、軸受を損傷させることになる。特に、歯車の歯面は焼き入れ処理が施されているので、歯車歯面から剥離した摩耗粉は硬度が高く、他の歯面や軸受に与える影響は甚大である。この潤滑油に含まれる摩耗粉の一部について、永久磁石を用いて捕捉する発明が複数開示されている。 When wear powder is mixed in the lubricating oil, further wear is induced at the meshing portion of the other gear, and the bearing is damaged. In particular, since the tooth surface of the gear is subjected to quenching treatment, the wear powder peeled off from the gear tooth surface has high hardness, and the influence on other tooth surfaces and bearings is enormous. A plurality of inventions have been disclosed in which a part of the wear powder contained in the lubricating oil is captured using a permanent magnet.

例えば特許文献１（実開昭６１−１９８７５３号公報）には、油圧モータと減速機とを有する無限軌道車両における走行装置用の減速機において、潤滑油供給口を塞ぐ栓に永久磁石を配した考案が示されている。特許文献１に記載されている考案によれば、油圧モータの回転によって減速機が回転するとき、潤滑油に混入している歯車の摩耗粉は潤滑油とともに移動して、移動の途中で永久磁石を配した栓に接近したときに、磁性体からなる歯車の摩耗粉が永久磁石によって吸着されて捕捉される構成となっている。この栓に配した永久磁石に吸着された磁性体は、潤滑油の交換時において栓を取り外した際に、除去することができる。 For example, in Patent Document 1 (Japanese Utility Model Publication No. 61-198753), in a speed reducer for a traveling device in an endless track vehicle having a hydraulic motor and a speed reducer, a permanent magnet is disposed on a plug that closes a lubricating oil supply port. The idea is shown. According to the device described in Patent Document 1, when the speed reducer is rotated by the rotation of the hydraulic motor, the gear wear powder mixed in the lubricating oil moves with the lubricating oil, and the permanent magnet is moved during the movement. When it comes close to the stopper, the wear powder of the gear made of a magnetic material is attracted and captured by a permanent magnet. The magnetic material adsorbed by the permanent magnet disposed on the stopper can be removed when the stopper is removed during the replacement of the lubricating oil.

また、特許文献２（特開２００１−７４１２８号公報）には、車両の変速機におけるインプットシャフトとメインシャフトとの間に配されたパイロットニードルベアリングに対し、潤滑油を供給する潤滑油樋の底部に、半円弧形状の永久磁石を取り付けた発明が開示されている。 Patent Document 2 (Japanese Patent Laid-Open No. 2001-74128) discloses a bottom portion of a lubricating oil tank that supplies lubricating oil to a pilot needle bearing disposed between an input shaft and a main shaft in a transmission of a vehicle. Further, an invention in which a semicircular arc-shaped permanent magnet is attached is disclosed.

特許文献２に記載されている変速機の潤滑機構では、変速機ケース内の側壁に形成した潤滑油樋の一部に、永久磁石を取り付けた構成となっているので、潤滑油に混入している磁性体を、潤滑油樋に設けた永久磁石によって吸着除去することができる。 The transmission lubrication mechanism described in Patent Document 2 has a configuration in which a permanent magnet is attached to a part of the lubricating oil tank formed on the side wall in the transmission case. The magnetic body can be removed by adsorption with a permanent magnet provided on the lubricating oil bottle.

これにより、インプットシャフトとメインシャフトとの間に配されたパイロットニードルベアリングに、磁性体からなる金属粉が混入してしまう不具合を防止することができる。そして、メインシャフトのパイロット部の表面やパイロットニードルベアリングの表面の摩耗が抑止されるので、変速機を大型化することなく、変速機の寿命を大幅に延長することができるとしている。 Thereby, the malfunction which the metal powder which consists of a magnetic body mixes in the pilot needle bearing distribute | arranged between the input shaft and the main shaft can be prevented. Since the wear on the surface of the pilot portion of the main shaft and the surface of the pilot needle bearing is suppressed, the life of the transmission can be greatly extended without increasing the size of the transmission.

また、特許文献３（特開平８−３１２７５４号公報）には、車両用のデファレンシャルギヤケース内に形成されたポケット部に、高粘度の潤滑油を充填するとともに、左右ドライブシャフトに連接されるサイドギヤと、長短の各ピニオンギヤと、をそれぞれ摺動回転自在に収納した速度感応型差動制限機能を有するデファレンシャル装置が開示されている。 Patent Document 3 (Japanese Patent Laid-Open No. 8-317544) discloses a side gear connected to left and right drive shafts while filling a pocket portion formed in a differential gear case for a vehicle with high-viscosity lubricating oil. A differential device having a speed-sensitive differential limiting function in which long and short pinion gears are slidably and rotatably housed is disclosed.

特許文献３に記載されているデファレンシャル装置には、各歯車を内包しているポケット部と潤滑油流路を通して連通している磁性体回収室が成形されている。左右の駆動輪に差動回転が生じると、ポケット部内に配されている各ギヤの噛み合い部におけるポンプ作用によって、潤滑油が昇圧されることになる。昇圧された潤滑油は、この潤滑油流路を経由して磁性体回収室に流入する。潤滑油が磁性体回収室に流入すると、磁性体回収室内に配されているピストンが摺動し、ピストンを付勢しているコイルばねが撓んで蓄圧される。このコイルばねの撓みにより、速度感応型の作動制限機能を安定させることができる。 In the differential device described in Patent Document 3, a magnetic body recovery chamber communicating with a pocket portion containing each gear and a lubricating oil flow path is formed. When differential rotation occurs in the left and right drive wheels, the lubricating oil is boosted by the pumping action of the meshing portions of the gears arranged in the pocket portion. The pressurized lubricating oil flows into the magnetic body recovery chamber via this lubricating oil flow path. When the lubricating oil flows into the magnetic body recovery chamber, the piston disposed in the magnetic body recovery chamber slides, and the coil spring that urges the piston is bent and accumulated. Due to the bending of the coil spring, the speed-sensitive operation limiting function can be stabilized.

そして、左右の駆動輪の差動回転が収束した場合には、各ギヤの噛み合い部において昇圧された潤滑油は減少するので、撓んだコイルばねの付勢力によってピストンは戻され、磁性体回収室に流入した潤滑油は潤滑油流路を経由してポケット部内に戻されることになる。 When the differential rotation of the left and right drive wheels converges, the lubricating oil boosted at the meshing portion of each gear decreases, so that the piston is returned by the biasing force of the bent coil spring, and the magnetic body is recovered. The lubricating oil that has flowed into the chamber is returned to the pocket portion via the lubricating oil flow path.

この一連の過程において、潤滑油に混入していた磁性体は、磁性体回収室に配されている永久磁石によって吸着される。したがって、高粘度の潤滑油に混入している磁性体を効果的に除去することができるとしている。
実開昭６１−１９８７５３号公報（図１）特開２００１−７４１２８号公報（図１）特開平８−３１２７５４号公報（図１） In this series of processes, the magnetic material mixed in the lubricating oil is adsorbed by a permanent magnet disposed in the magnetic material recovery chamber. Therefore, the magnetic substance mixed in the high-viscosity lubricating oil can be effectively removed.
Japanese Utility Model Publication No. 61-198753 (FIG. 1) JP 2001-74128 A (FIG. 1) JP-A-8-31754 (FIG. 1)

特許文献１に記載されている走行装置用減速機では、給油口を塞ぐ栓に磁石を配しているために、偶然給油口の近くに浮遊してきた磁性体しか捕捉することができない。このため、磁石による磁性体の捕捉効率が低く、捕捉されなかった磁性体によって、軸受や歯車同士の噛合面に損傷が発生してしまう危険性が高くなる。 In the speed reducer for a traveling apparatus described in Patent Document 1, since a magnet is arranged in a plug that closes the fuel filler port, only a magnetic substance that has accidentally floated near the fuel filler port can be captured. For this reason, the trapping efficiency of the magnetic body by the magnet is low, and the risk of damage to the meshing surfaces of the bearings and the gears due to the magnetic body that has not been trapped increases.

また、特許文献２に記載されている変速機の潤滑機構も、インプットシャフトとメインシャフトとの間に配されたパイロットニードルベアリングに対しては、磁性体の混入を防止することができるが、他の軸受や歯車同士の噛合面、シンクロナイザーリングの摺動部等に摩耗粉を含む潤滑油が供給されて、損傷が発生してしまう危険性が高くなる。 Further, the transmission lubrication mechanism described in Patent Document 2 can also prevent the magnetic material from being mixed into the pilot needle bearing disposed between the input shaft and the main shaft. There is a high risk that damage will occur if lubricating oil containing wear powder is supplied to the meshing surfaces of the bearings and gears, the sliding part of the synchronizer ring, and the like.

同様に、特許文献３に記載されているデファレンシャル装置においても、歯車同士の噛合部から直接磁性体回収室に潤滑油を導入する構成にはなっていないので、潤滑油に混入している磁性体により、他の歯車同士の噛合面や軸受を損傷させてしまう危険性が高い。 Similarly, in the differential device described in Patent Document 3, since the lubricating oil is not directly introduced into the magnetic body recovery chamber from the meshing portion of the gears, the magnetic body mixed in the lubricating oil Therefore, there is a high risk of damaging the meshing surfaces and bearings of the other gears.

本発明は上述した不具合を解決するためになされたものであり、歯車同士の噛合部にて発生する磁性体の摩耗粉を効率よく捕捉することができ、磁性体の摩耗粉が混入した潤滑油が循環することによって発生する軸受や歯車の噛合面の損傷を軽減させることのできるギヤケースを提供することを目的としている。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and can efficiently capture the wear powder of the magnetic material generated at the meshing portion of the gears, and the lubricating oil mixed with the wear powder of the magnetic material. An object of the present invention is to provide a gear case that can reduce damage to the meshing surfaces of bearings and gears caused by the circulation of the gear.

前述の目的を達成すべく本発明は、複数の歯車同士を噛合させて動力を伝達するギヤケースにおいて、前記ギヤケース内に配される少なくとも一つの第１歯車と、当該第１歯車と噛合する第２歯車との噛合部に対峙した前記ギヤケースの側壁部位に形成され、前記第１歯車及び第２歯車の回転時に前記噛合部から側方に噴出する潤滑油を受け入れる流入開口部と、前記側壁部内に形成した磁性体回収室と、前記流入開口部から流入した潤滑油を、前記磁性体回収室に導入する導入流路と、前記磁性体回収室に導入した潤滑油を、前記
ギヤケース内に排出する排出流路と、前記磁性体回収室内に配された磁石と、前記磁性体回収室に形成された点検用開口部を塞ぐ着脱可能な回収室蓋とを備えている。 In order to achieve the above-mentioned object, the present invention provides a gear case for transmitting power by meshing a plurality of gears, and at least one first gear arranged in the gear case, and a second gear meshed with the first gear. An inflow opening that is formed in a side wall portion of the gear case facing the meshing portion with the gear and receives the lubricating oil that is ejected laterally from the meshing portion when the first gear and the second gear are rotated, and in the side wall portion The formed magnetic body recovery chamber, the introduction channel for introducing the lubricating oil flowing in from the inflow opening into the magnetic body recovery chamber, and the lubricating oil introduced into the magnetic body recovery chamber are discharged into the gear case. A discharge channel, a magnet disposed in the magnetic material recovery chamber, and a removable recovery chamber lid for closing an inspection opening formed in the magnetic material recovery chamber .

また上記発明にあって、前記第１歯車は、遊星歯車機構における太陽歯車であり、前記第２歯車は、前記太陽歯車に噛合する遊星歯車であり、前記ギヤケースの側壁部位は、前記遊星歯車と共に公転するキャリアの側壁部位であり、前記流入開口部は、前記キャリアの側壁部位に開口している。 Further, in the above invention, the first gear is a sun gear in a planetary gear mechanism, the second gear is a planetary gear meshing with the sun gear, and a side wall portion of the gear case is combined with the planetary gear. It is a side wall part of the revolving carrier, and the inflow opening is open to the side wall part of the carrier .

また、前記キャリアの側壁部位は、前記キャリアに対して着脱可能なキャリアカバーとして構成されてなることが好ましい。 Moreover, it is preferable that the side wall part of the said carrier is comprised as a carrier cover which can be attached or detached with respect to the said carrier.

本発明では、歯車同士の噛合部に対峙するギヤケースの側壁部位に、噛合部から側方に噴出する潤滑油を受け入れる流入開口部を設け、この流入開口部から導入流路を経由して磁石を配置した磁性体回収室に潤滑油を導入し、磁性体を除去した後の潤滑油を、排出流路からギヤケース内に排出するようにした。 In the present invention, an inflow opening for receiving the lubricating oil ejected laterally from the meshing portion is provided on the side wall portion of the gear case facing the meshing portion of the gears, and the magnet is passed from the inflow opening through the introduction channel. Lubricating oil was introduced into the arranged magnetic body recovery chamber, and the lubricating oil after removing the magnetic body was discharged from the discharge channel into the gear case.

本発明によれば、摩耗粉が発生しやすい歯車同士の噛合部から、摩耗粉を含んだ潤滑油を直接受け入れて、磁性体の摩耗粉を捕捉するように構成している。これにより、潤滑油に含まれている磁性体の摩耗粉が他の歯車の噛合部分や軸受に到達し、その歯車の噛合部分や軸受に悪影響を与える前に捕捉することができる。 According to the present invention, the lubricating oil containing the wear powder is directly received from the meshing portion between the gears that easily generate the wear powder, and the wear powder of the magnetic material is captured. Thereby, the abrasion powder of the magnetic body contained in the lubricating oil reaches the meshing portion and the bearing of the other gear, and can be captured before adversely affecting the meshing portion and the bearing of the gear.

また、専用の磁性体回収室を形成しているので、磁性体回収室内部には、大きくて磁力の強力な磁石を配置することができる。また、ギヤケース内部において攪拌された磁性体の摩耗粉も、磁性体回収室に流入した際には磁石によって回収することができる。 In addition, since a dedicated magnetic body recovery chamber is formed, a large magnet having a strong magnetic force can be disposed in the magnetic body recovery chamber. Further, the magnetic wear powder agitated inside the gear case can be recovered by the magnet when it flows into the magnetic material recovery chamber.

また、磁性体回収室に形成された点検用開口部を塞ぐための、着脱可能な回収室蓋を備えることができる。この回収室蓋を潤滑油の交換時などにおいて開けることにより、磁性体回収室内に捕捉されている磁性体の除去及び磁石の清掃を、容易に行うことができる。 Moreover, a removable recovery chamber lid for closing the inspection opening formed in the magnetic material recovery chamber can be provided. By opening the recovery chamber lid when the lubricating oil is replaced, the magnetic material trapped in the magnetic material recovery chamber can be easily removed and the magnet can be cleaned.

また、噛合部から側方に噴出する潤滑油を受け入れる流入開口部を、遊星歯車の公転運動と共に回転するキャリアの側壁部位に開口させることにより、流入開口部は、常時噛合部から側方に噴出する潤滑油を受け入れることができる。 In addition, by opening the inflow opening that receives the lubricating oil ejected laterally from the meshing portion in the side wall portion of the carrier that rotates together with the revolving motion of the planetary gear, the inflow opening is constantly ejected laterally from the meshing portion. Can accept the lubricating oil.

また、キャリアの側壁部位を、キャリアに対して着脱可能なキャリアカバーとして構成することによって、磁性体回収室自体の清掃を容易に行うことが可能となる。 Further, by configuring the side wall portion of the carrier as a carrier cover that can be attached to and detached from the carrier, the magnetic body recovery chamber itself can be easily cleaned.

以下、ギヤケース内に設置した摩耗粉回収室の代表的な実施形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。
図１は、本発明に係るリダクション型アクスル装置１０（ギヤケース）の平面断面図である。 Hereinafter, a typical embodiment of a wear powder collecting chamber installed in a gear case will be specifically described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a plan sectional view of a reduction type axle device 10 (gear case) according to the present invention.

図１に示すように、リダクション型アクスル装置１０は、車両のデファレンシャルギヤユニットから駆動力を取り出すドライブシャフト３４と、ドライブシャフト３４の端部に形成した太陽歯車５２Ａから入力した回転を減速して遊星歯車５４Ａのキャリア５７Ａから出力する第１遊星歯車機構と、第１遊星歯車機構のキャリア５７Ａとスプライン嵌合した太陽歯車５２Ｂから動力を入力して遊星歯車５４Ｂのキャリア５７Ｂから減速後の動力を出力する第２遊星歯車機構とを備えている。 As shown in FIG. 1, the reduction-type axle device 10 decelerates rotation input from a drive shaft 34 that extracts driving force from a differential gear unit of a vehicle, and a sun gear 52 </ b> A formed at the end of the drive shaft 34. Power is input from the first planetary gear mechanism that is output from the carrier 57A of the gear 54A and the sun gear 52B that is spline-fitted with the carrier 57A of the first planetary gear mechanism, and the power after deceleration is output from the carrier 57B of the planetary gear 54B. And a second planetary gear mechanism.

第２遊星歯車機構のキャリア５７Ｂから出力された動力は、ホイールフランジ６２に伝達され、ホイール取付ボルト６０を介して取り付けられる車両のホイール（図示せず。）に伝達されて車両が駆動される。このホイールフランジ６２は、ホイールハブ６１に締結されている部品である。 The power output from the carrier 57B of the second planetary gear mechanism is transmitted to the wheel flange 62 and is transmitted to a vehicle wheel (not shown) attached via the wheel mounting bolt 60 to drive the vehicle. The wheel flange 62 is a component fastened to the wheel hub 61.

ホイールハブ６１は、ホイールベアリング６４により、サイドアクスルハウジング３６に対して回動自在に軸支されているので、ホイールフランジ６２もサイドアクスルハウジング３６に対して回動自在な構成となっている。サイドアクスルハウジング３６は、車両の車体側にサスペンションを介して懸架される部材である。 Since the wheel hub 61 is pivotally supported by the wheel bearing 64 so as to be rotatable with respect to the side axle housing 36, the wheel flange 62 is also configured to be rotatable with respect to the side axle housing 36. The side axle housing 36 is a member that is suspended via a suspension on the vehicle body side of the vehicle.

第１遊星歯車機構は、太陽歯車５２Ａと、太陽歯車５２Ａに噛合して自転しながら太陽歯車５２Ａの周囲を公転する複数の遊星歯車５４Ａと、遊星歯車５４Ａを回動自在に軸支する遊星歯車軸受５９Ａと、遊星歯車軸受５９Ａの内輪を固定する遊星軸５６Ａと、複数の遊星軸５６Ａを保持するキャリア５７Ａとから構成される。また第１遊星歯車機構は、複数の遊星歯車５４Ａに対して外周から噛合している内歯の外輪歯車５８Ａと、外輪歯車５８Ａを固定するインナーハブ３７とを備えている。インナーハブ３７は、前記サイドアクスルハウジング３６に固定されている。 The first planetary gear mechanism includes a sun gear 52A, a plurality of planetary gears 54A that revolve around the sun gear 52A while rotating in mesh with the sun gear 52A, and a planetary gear that pivotally supports the planetary gear 54A. The bearing 59A includes a planetary shaft 56A that fixes the inner ring of the planetary gear bearing 59A, and a carrier 57A that holds the plurality of planetary shafts 56A. Further, the first planetary gear mechanism includes an inner ring outer ring gear 58A meshing with the plurality of planetary gears 54A from the outer periphery, and an inner hub 37 that fixes the outer ring gear 58A. The inner hub 37 is fixed to the side axle housing 36.

第２遊星歯車機構は、太陽歯車５２Ｂと、太陽歯車５２Ｂに噛合して自転しながら太陽歯車５２Ｂの周囲を公転する複数（図１に示す実施例では、４個。）の遊星歯車５４Ｂと、遊星歯車５４Ｂを回動自在に軸支する遊星歯車軸受５９Ｂと、遊星歯車軸受５９Ｂの内輪を固定する遊星軸５６Ｂと、複数の遊星軸５６Ｂを保持するキャリア５７Ｂと、複数の遊星歯車５４Ｂに対して外周から噛合している内歯の外輪歯車５８Ｂとから構成される。外輪歯車５８Ｂは、第１遊星歯車機構の外輪歯車５８Ａと同様にインナーハブ３７に固定されている。 The second planetary gear mechanism includes a sun gear 52B and a plurality (four in the embodiment shown in FIG. 1) of planetary gears 54B that revolve around the sun gear 52B while rotating in mesh with the sun gear 52B. A planetary gear bearing 59B that pivotally supports the planetary gear 54B, a planetary shaft 56B that fixes an inner ring of the planetary gear bearing 59B, a carrier 57B that holds a plurality of planetary shafts 56B, and a plurality of planetary gears 54B And an inner ring outer ring gear 58B meshing from the outer periphery. The outer ring gear 58B is fixed to the inner hub 37 in the same manner as the outer ring gear 58A of the first planetary gear mechanism.

リダクション型アクスル装置１０の内部には、潤滑油が貯留されている。遊星歯車５４Ａ及び遊星歯車５４Ｂが公転すると、貯留されている潤滑油が掻き上げられて、遊星歯車５４Ａや遊星歯車５４Ｂを含む各部を潤滑する。このうち、遊星歯車５４Ｂの歯面に付着した潤滑油は、遊星歯車５４Ｂが半回転自転した後に、遊星歯車５４Ｂと太陽歯車５２Ｂとの歯面を潤滑することになる。これらの歯面に付着していた潤滑油は、遊星歯車５４Ｂと太陽歯車５２Ｂとが噛合することにより、その噛合部において側方に噴出する。 Lubricating oil is stored inside the reduction type axle device 10. When the planetary gear 54A and the planetary gear 54B revolve, the stored lubricating oil is scraped up to lubricate each part including the planetary gear 54A and the planetary gear 54B. Among these, the lubricating oil adhering to the tooth surface of the planetary gear 54B lubricates the tooth surfaces of the planetary gear 54B and the sun gear 52B after the planetary gear 54B rotates half-rotation. When the planetary gear 54B and the sun gear 52B mesh with each other, the lubricating oil adhering to the tooth surfaces is ejected laterally at the meshing portion.

次に、第２遊星歯車機構の側方を覆うキャリアカバー５７Ｆと、その構造について説明する。
キャリアカバー５７Ｆは、キャリア５７Ｂの側部に締結されるカバー部材であり、第１遊星歯車機構及び、第２遊星歯車機構の整備点検を行う際などには、取り外すことが可能な構成となっている。キャリアカバー５７Ｆの一部には、リダクション型アクスル装置１０の内部に貯留しておく潤滑油を注入するとともに、注入した潤滑油の液面を確認する際の点検口として利用することが可能な給油口５７Ｅを開口させてある。また、この給油口５７Ｅには、潤滑油の供給や液面の点検後に封止しておくための給油プラグ５７Ｃが螺入されている。 Next, the carrier cover 57F that covers the side of the second planetary gear mechanism and its structure will be described.
The carrier cover 57F is a cover member fastened to the side portion of the carrier 57B, and can be removed when performing maintenance and inspection of the first planetary gear mechanism and the second planetary gear mechanism. Yes. Lubricating oil stored in the reduction type axle device 10 is injected into a part of the carrier cover 57F, and oil supply that can be used as an inspection port for checking the liquid level of the injected lubricating oil. The mouth 57E is opened. The oil supply port 57E is screwed with an oil supply plug 57C for sealing after supply of lubricating oil or inspection of the liquid level.

図１に示すキャリアカバー５７Ｆの中央部は、リダクション型アクスル装置１０における太陽歯車５２Ｂの右端部に隣接する位置まで、突出した形状を有している。円盤状のキャリアカバー５７Ｆの中央部において、遊星歯車５４Ｂと太陽歯車５２Ｂとの噛合部に対峙した側壁部（ギヤケースの側壁部位）には、流入開口部４０Ａが開口している。この流入開口部４０Ａは、遊星歯車５４Ｂ及び太陽歯車５２Ｂの回転時に、遊星歯車５４Ｂと太陽歯車５２Ｂとの噛合部から側方に噴出する潤滑油を受け入れるための開口部である。ギヤケースの側壁部位に対応するキャリアカバー５７Ｆの中央部には、導入流路４０と磁性体回収室４１とが形成されている。導入流路４０は、流入開口部４０Ａから磁性体回収室４１に連通する通し孔である。 The center portion of the carrier cover 57F shown in FIG. 1 has a shape protruding to a position adjacent to the right end portion of the sun gear 52B in the reduction type axle device 10. In the central portion of the disk-shaped carrier cover 57F, an inflow opening 40A is opened in a side wall portion (side wall portion of the gear case) facing the meshing portion of the planetary gear 54B and the sun gear 52B. The inflow opening 40A is an opening for receiving the lubricating oil ejected laterally from the meshing portion of the planetary gear 54B and the sun gear 52B when the planetary gear 54B and the sun gear 52B are rotated. An introduction flow path 40 and a magnetic material recovery chamber 41 are formed in the center of the carrier cover 57F corresponding to the side wall portion of the gear case. The introduction flow path 40 is a through hole that communicates from the inflow opening 40A to the magnetic body recovery chamber 41.

磁性体回収室４１の内部には、Ｓ極及びＮ極に分極させた磁石４４を配置してある。また、磁性体回収室４１の中心寄りには、リダクション型アクスル装置１０の内部と連通する排出流路４２が開設されている。図１に示す実施例では、排出流路４２の左側開口部は、太陽歯車５２Ｂの中央部に開設されている戻り流路４５に向かって開口している。なお、導入流路４０及び排出流路４２は、キリ穴として後加工により開設してもよいし、鋳抜きにより予め開設させておくこともできる。 Inside the magnetic body recovery chamber 41, a magnet 44 polarized in the S pole and the N pole is disposed. Further, a discharge passage 42 communicating with the inside of the reduction type axle device 10 is opened near the center of the magnetic body recovery chamber 41. In the embodiment shown in FIG. 1, the left-side opening of the discharge channel 42 opens toward the return channel 45 provided at the center of the sun gear 52B. In addition, the introduction flow path 40 and the discharge flow path 42 may be opened by post-processing as drill holes, or may be opened in advance by casting.

図１に示すように、キャリアカバー５７Ｆに形成した磁性体回収室４１の右側部は開口端となっている。回収室蓋５７Ｄは、この開口端を塞ぐための蓋である。また、太陽歯車５２Ｂと太陽歯車５２Ａとの間には、スラストワッシャ４６が配されている。このスラストワッシャ４６の中央部にも、潤滑油を通すワッシャ流路４６Ａが開設されている。更に、潤滑油を、太陽歯車５２Ｂと太陽歯車５２Ａとの間に形成される隙間を通してリダクション型アクスル装置１０のケース内に戻すためのワッシャ流路４６Ｂが、スラストワッシャ４６の側壁に、中央部から外周に向けて放射状に開設されている。 As shown in FIG. 1, the right side of the magnetic body recovery chamber 41 formed in the carrier cover 57F is an open end. The collection chamber lid 57D is a lid for closing the opening end. A thrust washer 46 is disposed between the sun gear 52B and the sun gear 52A. A washer flow path 46 </ b> A through which lubricating oil is passed is also opened at the center of the thrust washer 46. Further, a washer flow path 46B for returning the lubricating oil into the case of the reduction type axle device 10 through a gap formed between the sun gear 52B and the sun gear 52A is provided on the side wall of the thrust washer 46 from the central portion. It is opened radially towards the outer periphery.

次に、潤滑油が磁性体回収室４１に流入し、磁石４４が潤滑油中に含まれる磁性体を吸着して捕捉し、潤滑油が磁性体回収室４１から排出される過程について説明する。
図１に示すように、太陽歯車５２Ｂと遊星歯車５４Ｂとが回転すると、その回転に伴って、潤滑油の貯留部から遊星歯車５４Ｂより潤滑油が掻き上げられる。その潤滑油は、太陽歯車５２Ｂと遊星歯車５４Ｂとの噛合部から側方に噴出する。この、側方に噴出した潤滑油は、キャリアカバー５７Ｆの側壁部に開口している流入開口部４０Ａから受け入れられて、キャリアカバー５７Ｆに開設されている導入流路４０を通って磁性体回収室４１に流入する。 Next, a process in which the lubricating oil flows into the magnetic body recovery chamber 41, the magnet 44 attracts and captures the magnetic body contained in the lubricating oil, and the lubricating oil is discharged from the magnetic body recovery chamber 41 will be described.
As shown in FIG. 1, when the sun gear 52B and the planetary gear 54B rotate, the lubricating oil is scraped from the planetary gear 54B from the lubricating oil reservoir along with the rotation. The lubricating oil is ejected laterally from the meshing portion between the sun gear 52B and the planetary gear 54B. The lubricating oil jetted to the side is received from the inflow opening 40A opened in the side wall portion of the carrier cover 57F, and passes through the introduction flow path 40 opened in the carrier cover 57F. 41 flows in.

磁性体回収室４１に流入した潤滑油は、磁石４４の近傍を通過する。このとき、潤滑油に混入している磁性体は、磁石４４周辺の磁力線が集中する部分に吸着されて捕捉される。磁性体回収室４１に流入した潤滑油は、キャリアカバー５７Ｆに開設されている排出流路４２を通って、太陽歯車５２Ｂ中心部に開設されている戻り流路４５に流入する。更に、スラストワッシャ４６に開設されているワッシャ流路４６Ａ、及びワッシャ流路４６Ｂを経由して、太陽歯車５２Ａと遊星歯車５４Ａとの噛合面や、太陽歯車５２Ａとキャリア５７Ａとがスプライン結合している部分に供給され、潤滑を行なった後にリダクション型アクスル装置１０内部の油貯留部（油溜め等）に戻る。 The lubricating oil that has flowed into the magnetic body recovery chamber 41 passes in the vicinity of the magnet 44. At this time, the magnetic substance mixed in the lubricating oil is attracted to and captured by the portion where the magnetic lines of force around the magnet 44 are concentrated. The lubricating oil that has flowed into the magnetic body recovery chamber 41 passes through the discharge flow path 42 provided in the carrier cover 57F and flows into the return flow path 45 provided in the center of the sun gear 52B. Further, the meshing surface of the sun gear 52A and the planetary gear 54A and the sun gear 52A and the carrier 57A are splined via the washer channel 46A and the washer channel 46B provided in the thrust washer 46. After being lubricated, it is returned to the oil reservoir (oil sump etc.) inside the reduction type axle device 10.

図１に示されている歯車のうち、最も歯面に加わる力が大きいのは、ピッチ円直径が小さく、減速後の増大したトルクを伝達しなければならない太陽歯車５２Ｂである。したがって、太陽歯車５２Ｂの歯面が最も損傷を生じやすく、摩耗粉が発生しやすい部位である。本発明では、この太陽歯車５２Ｂと遊星歯車５４Ｂとの噛合部に対峙するキャリアカバー５７Ｆの側壁部位から潤滑油を磁性体回収室４１に導入する構成を採用しているので、磁性体の摩耗粉が他の歯車の噛合部分や軸受に供給されて悪影響を及ぼす前に、捕捉することができる。 Among the gears shown in FIG. 1, the largest force applied to the tooth surface is the sun gear 52B having a small pitch circle diameter and having to transmit the increased torque after deceleration. Therefore, the tooth surface of the sun gear 52B is the most likely to be damaged and is a portion where abrasion powder is likely to be generated. In the present invention, since the lubricating oil is introduced into the magnetic material recovery chamber 41 from the side wall portion of the carrier cover 57F facing the meshing portion of the sun gear 52B and the planetary gear 54B, the magnetic material wear powder is used. Can be captured before being fed to other gear meshing parts or bearings and adversely affected.

また、キャリアカバー５７Ｆに開設した流入開口部４０Ａは、遊星歯車５４Ｂの公転と共に回転する部材であるので、常に太陽歯車５２Ｂと遊星歯車５４Ｂとの噛合部に対峙する側壁部位に流入開口部４０Ａが配されることとなる。したがって、太陽歯車５２Ｂと遊星歯車５４Ｂとが回転している間は、常に噛合部から側方に噴出する潤滑油を磁性体回収室４１に導入させることができる。そして、より多くの摩耗粉を、磁性体回収室４１に配した磁石４４を用いて摩耗粉発生直後に捕捉することができる。 Further, since the inflow opening 40A opened in the carrier cover 57F is a member that rotates with the revolution of the planetary gear 54B, the inflow opening 40A is always on the side wall portion facing the meshing portion of the sun gear 52B and the planetary gear 54B. Will be arranged. Therefore, while the sun gear 52 </ b> B and the planetary gear 54 </ b> B are rotating, it is possible to always introduce the lubricating oil ejected laterally from the meshing portion into the magnetic body recovery chamber 41. A larger amount of wear powder can be captured immediately after the generation of the wear powder using the magnet 44 disposed in the magnetic body recovery chamber 41.

また、リダクション型アクスル装置１０のケース内に貯留されている潤滑油に摩耗粉が含まれている場合には、その摩耗粉は潤滑油とともに遊星歯車５４Ｂにより掻き上げられ、太陽歯車５２Ｂと遊星歯車５４Ｂとの噛合部から側方に噴出し、磁性体回収室４１に導入され、捕捉される。 Further, when the lubricating oil stored in the case of the reduction type axle device 10 contains wear powder, the wear powder is scraped up by the planetary gear 54B together with the lubricating oil, and the sun gear 52B and the planetary gear. 54B is ejected laterally from the meshing portion with 54B, introduced into the magnetic material recovery chamber 41, and captured.

磁性体回収室４１において多くの磁性体が捕捉された場合や、リダクション型アクスル装置１０の内部に対する整備点検を行う際には、磁性体回収室４１の右側部の開口端を塞いでいる回収室蓋５７Ｄを開ける。そして、磁性体回収室４１内部の清掃と、磁石４４に吸着されている磁性体の除去を容易に行うことができる。なお、図１に示した磁石４４として、直方体形状の永久磁石を用いることもできるし、円環形状の永久磁石を用いることもできる。 When a large amount of magnetic material is captured in the magnetic material recovery chamber 41, or when maintenance inspection is performed on the inside of the reduction type axle device 10, a recovery chamber that closes the open end of the right side of the magnetic material recovery chamber 41 Open the lid 57D. And the inside of the magnetic body collection | recovery chamber 41 and the removal of the magnetic body attracted | sucked by the magnet 44 can be performed easily. In addition, as the magnet 44 shown in FIG. 1, a rectangular parallelepiped permanent magnet can be used, and an annular permanent magnet can also be used.

次に、図２を用いて磁性体回収室に配置した磁石の他の実施例について説明する。なお、図１に示したものと同一の構成については同一の符号を付して、その説明を省略する。
図２は、磁石４８が発する磁力線を、ヨーク４７、及び磁性体で成形した回収室蓋５７Ｄ、キャリアカバー１５７Ｆ内に透過させて、集中した磁力線をヨーク４７の外周部に発生させる実施例を示す、磁性体回収室１４１の断面図である。なお、ヨーク４７及び磁石４８は円環形状の部材であり、図２ではその中心線で切除した断面として表している。また、図２に示す実施例では、磁石４８の内側に存在するキャリアカバー１５７Ｆの中央円柱部にて磁力線がショートカットしてしまうことを防止するために、ヨーク４７及び磁石４８の内側に円筒形状の非磁性体４９を配置してある。 Next, another embodiment of the magnet disposed in the magnetic body recovery chamber will be described with reference to FIG. In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the structure same as what was shown in FIG. 1, and the description is abbreviate | omitted.
FIG. 2 shows an embodiment in which the magnetic lines of force generated by the magnet 48 are transmitted through the yoke 47, the recovery chamber lid 57D formed of a magnetic material, and the carrier cover 157F to generate concentrated magnetic lines of force on the outer periphery of the yoke 47. FIG. 6 is a cross-sectional view of the magnetic body recovery chamber 141. Note that the yoke 47 and the magnet 48 are annular members, and are shown as cross sections cut along the center line in FIG. Further, in the embodiment shown in FIG. 2, in order to prevent magnetic field lines from being short-circuited in the central column portion of the carrier cover 157 F existing inside the magnet 48, a cylindrical shape is formed inside the yoke 47 and the magnet 48. A non-magnetic material 49 is disposed.

図２に示す実施例では、ヨーク４７の外周と、キャリアカバー１５７Ｆにおける磁性体回収室１４１内面との間において磁力線を集中させることができるので、より確実に磁性体の摩耗粉を回収することができる。 In the embodiment shown in FIG. 2, the lines of magnetic force can be concentrated between the outer periphery of the yoke 47 and the inner surface of the magnetic body recovery chamber 141 in the carrier cover 157F, so that the wear powder of the magnetic body can be recovered more reliably. it can.

図１に示すリダクション型アクスル装置１０では、２段の遊星歯車機構を用いて動輪の駆動力を向上させる実施例を示したが、本発明は１段の遊星歯車機構を配したギヤケースにも適用することができる。遊星歯車機構が１段配されているギヤケースの場合には、図１に示した太陽歯車５２Ａと遊星歯車５４Ａとの噛合面や、太陽歯車５２Ａとキャリア５７Ａとがスプライン結合している部分に潤滑油を供給する必要は無い。したがって、図３に示すように、排出流路２４２を、磁性体回収室２４１の側方に向けて開口させることもできる。 In the reduction type axle device 10 shown in FIG. 1, the embodiment has been shown in which the driving force of the driving wheel is improved by using a two-stage planetary gear mechanism, but the present invention is also applicable to a gear case provided with a one-stage planetary gear mechanism. can do. In the case of a gear case in which the planetary gear mechanism is arranged in one stage, the meshing surface between the sun gear 52A and the planetary gear 54A shown in FIG. 1 and the portion where the sun gear 52A and the carrier 57A are spline-coupled are lubricated. There is no need to supply oil. Therefore, as shown in FIG. 3, the discharge flow path 242 can be opened toward the side of the magnetic body recovery chamber 241.

図３は、排出流路２４２を、磁性体回収室２４１から側方（半径方向）に向けて開口させた実施例を示す、磁性体回収室２４１の断面図である。なお、図１に示したものと同一の構成については同一の符号を付して、その説明を省略する。
図３に示す磁性体回収室２４１は、遊星歯車機構における太陽歯車と遊星歯車との噛合部に対峙する位置に配したキャリアカバー２５７Ｆの側壁内部に形成されている。 FIG. 3 is a cross-sectional view of the magnetic body recovery chamber 241 showing an embodiment in which the discharge channel 242 is opened from the magnetic body recovery chamber 241 to the side (radial direction). In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the structure same as what was shown in FIG. 1, and the description is abbreviate | omitted.
The magnetic body recovery chamber 241 shown in FIG. 3 is formed inside the side wall of the carrier cover 257F disposed at a position facing the meshing portion between the sun gear and the planetary gear in the planetary gear mechanism.

磁性体回収室２４１には、太陽歯車と遊星歯車との噛合部に対峙する位置に開口させた流入開口部４０Ａと、流入開口部４０Ａを介して潤滑油を磁性体回収室２４１に導入する導入流路４０と、磁性体回収室２４１から側方に向けて半径方向に開口させた排出流路２４２とが開設されている。磁性体回収室４１の右側部に形成した整備点検用の開口端は、止め栓２５７Ｄにより塞がれている。 In the magnetic body recovery chamber 241, an inflow opening 40A opened to a position facing the meshing portion of the sun gear and the planetary gear, and introduction of introducing lubricating oil into the magnetic body recovery chamber 241 through the inflow opening 40A A flow path 40 and a discharge flow path 242 opened in the radial direction from the magnetic material recovery chamber 241 to the side are opened. The opening end for maintenance and inspection formed on the right side of the magnetic body recovery chamber 41 is closed by a stopcock 257D.

ギヤケース内に配されている太陽歯車と遊星歯車とが回転すると、その回転に伴って、潤滑油の貯留部から掻き上げられた潤滑油が、歯車同士の噛合部から側方に噴出する。その側方に噴出した潤滑油は、キャリアカバー２５７Ｆの側壁部に開口している流入開口部４０Ａから受け入れられて、キャリアカバー２５７Ｆに開設されている導入流路４０を通って磁性体回収室２４１に流入する。 When the sun gear and the planetary gear arranged in the gear case rotate, the lubricating oil scooped up from the lubricating oil reservoir is ejected laterally from the meshing portion of the gears. The lubricating oil ejected to the side is received from the inflow opening 40A opened in the side wall portion of the carrier cover 257F, and passes through the introduction flow path 40 opened in the carrier cover 257F, so that the magnetic body recovery chamber 241 is obtained. Flow into.

磁性体回収室２４１に流入した潤滑油は、磁石２４４の近傍を通過する。このとき、潤滑油に混入している磁性体は、磁石２４４周辺の磁力線が集中する部分に吸着されて捕捉される。磁性体回収室２４１に流入した潤滑油は、キャリアカバー２５７Ｆの半径方向に開設されている排出流路２４２を通って、ギヤケース内部の油貯留部（油溜め等）に戻る。このようにして、潤滑油に混入している磁性体を効率良く捕捉することができるので、軸受や歯車の噛合面の損傷を軽減することができる。 The lubricating oil that has flowed into the magnetic body recovery chamber 241 passes near the magnet 244. At this time, the magnetic substance mixed in the lubricating oil is attracted to and captured by the portion where the magnetic field lines around the magnet 244 are concentrated. The lubricating oil that has flowed into the magnetic body recovery chamber 241 returns to the oil reservoir (such as an oil reservoir) inside the gear case through the discharge passage 242 that is opened in the radial direction of the carrier cover 257F. In this way, since the magnetic material mixed in the lubricating oil can be captured efficiently, damage to the meshing surfaces of the bearings and gears can be reduced.

本発明に係る磁性体回収室を配したギヤケースは、上述のように遊星歯車機構を備えたギヤケースに適用することができるほか、公転することなく回転のみが許容されている歯車減速機構のギヤケースにも適用することが可能である。 The gear case provided with the magnetic body recovery chamber according to the present invention can be applied to a gear case provided with a planetary gear mechanism as described above, and also to a gear case of a gear reduction mechanism that is allowed to rotate only without revolving. Can also be applied.

本発明に係るリダクション型アクスル装置（ギヤケース）の平面断面図である。It is a top sectional view of a reduction type axle device (gear case) concerning the present invention. 磁性体回収室に配置した磁石の他の実施例について説明する図である。It is a figure explaining the other Example of the magnet arrange | positioned in the magnetic body collection | recovery chamber. 磁性体回収室に開設した排出流路の他の実施例について説明する図である。It is a figure explaining the other Example of the discharge flow path opened in the magnetic body collection | recovery chamber.

符号の説明Explanation of symbols

１０・・・リダクション型アクスル装置、３４・・・ドライブシャフト、３６・・・サイドアクスルハウジング、３７・・・インナーハブ、４０・・・導入流路、４０Ａ・・・流入開口部、４１，１４１，２４１・・・磁性体回収室、４２，２４２・・・排出流路、４４，４８，２４４・・・磁石、４５・・・戻り流路、４６・・・スラストワッシャ、４６Ａ，４６Ｂ・・・ワッシャ流路、４７・・・ヨーク、４９・・・非磁性体、５２Ａ，５２Ｂ・・・太陽歯車、５４Ａ，５４Ｂ・・・遊星歯車、５６Ａ，５６Ｂ・・・遊星軸、５７Ａ，５７Ｂ・・・キャリア、５７Ｄ・・・回収室蓋、５７Ｆ，１５７Ｆ，２５７Ｆ・・・キャリアカバー、５８Ａ，５８Ｂ・・・外輪歯車、５９Ａ，５９Ｂ・・・遊星歯車軸受、６０・・・ホイール取付ボルト、６１・・・ホイールハブ、６２・・・ホイールフランジ、６４・・・ホイールベアリング、２５７Ｄ・・・止め栓 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Reduction type axle apparatus, 34 ... Drive shaft, 36 ... Side axle housing, 37 ... Inner hub, 40 ... Introduction flow path, 40A ... Inflow opening part, 41, 141 241 ... Magnetic material recovery chamber 42,242 ... Discharge flow path 44,48,244 ... Magnet 45 ... Return flow path 46 ... Thrust washer 46A, 46B ... Washer flow path, 47 ... yoke, 49 ... non-magnetic material, 52A, 52B ... sun gear, 54A, 54B ... planetary gear, 56A, 56B ... planetary shaft, 57A, 57B ..Carrier, 57D: Recovery chamber lid, 57F, 157F, 257F ... Carrier cover, 58A, 58B ... Outer ring gear, 59A, 59B ... Planetary gear bearing, 60 ... Wheel mounting bolt 61, wheel hub, 62 ... wheel flange, 64 ... wheel bearing, 257D ... stopcock

Claims

複数の歯車同士を噛合させて動力を伝達するギヤケースにおいて、
前記ギヤケース内に配される少なくとも一つの第１歯車と、当該第１歯車と噛合する第２歯車との噛合部に対峙した前記ギヤケースの側壁部位に形成され、前記第１歯車及び第２歯車の回転時に前記噛合部から側方に噴出する潤滑油を受け入れる流入開口部と、
前記側壁部内に形成した磁性体回収室と、
前記流入開口部から流入した潤滑油を、前記磁性体回収室に導入する導入流路と、
前記磁性体回収室に導入した潤滑油を、前記ギヤケース内に排出する排出流路と、
前記磁性体回収室内に配された磁石と、
前記磁性体回収室に形成された点検用開口部を塞ぐ着脱可能な回収室蓋とを備え、
前記第１歯車は、遊星歯車機構における太陽歯車であり、前記第２歯車は、前記太陽歯車に噛合する遊星歯車であり、前記ギヤケースの側壁部位は、前記遊星歯車と共に公転するキャリアの側壁部位であり、前記流入開口部は、前記キャリアの側壁部位に開口してなる、
ことを特徴とするギヤケース。 In a gear case that engages multiple gears to transmit power,
Formed in a side wall portion of the gear case facing a meshing portion of at least one first gear disposed in the gear case and a second gear meshing with the first gear, and the first gear and the second gear. An inflow opening for receiving lubricating oil ejected laterally from the meshing part during rotation;
A magnetic material recovery chamber formed in the side wall;
An introduction flow path for introducing the lubricating oil flowing in from the inflow opening into the magnetic material recovery chamber;
A discharge passage for discharging the lubricating oil introduced into the magnetic body recovery chamber into the gear case;
A magnet disposed in the magnetic material recovery chamber;
A removable recovery chamber lid for closing the inspection opening formed in the magnetic material recovery chamber ;
The first gear is a sun gear in a planetary gear mechanism, the second gear is a planetary gear meshing with the sun gear, and a side wall portion of the gear case is a side wall portion of a carrier that revolves together with the planet gear. And the inflow opening is formed in the side wall of the carrier.
A gear case characterized by that.

前記キャリアの側壁部位は、前記キャリアに対して着脱可能なキャリアカバーとして構成されてなることを特徴とする請求項１に記載のギヤケース。 The gear case according to claim 1 , wherein a side wall portion of the carrier is configured as a carrier cover that can be attached to and detached from the carrier.