JP4484393B2 - Vehicle equipped with a power transmission device - Google Patents

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浩二 西村
則昭 西村
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/04—Features relating to lubrication or cooling or heating
    • F16H57/048—Type of gearings to be lubricated, cooled or heated
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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、入力軸の回転を一対の出力軸に伝達する動力伝達装置を備えた車両に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の動力伝達装置を備えた車両としては、例えば図９〜図１１に示すように、トンネル内で掘削された土砂を運搬するための運搬用車両１がある。すなわち、運搬用車両１は、連結軸２で互いに連結された前部車体３と後部車体４とで構成されている。
【０００３】
上記前部車体３には、運転室５と、エンジン６と、トランスミッション７と、左右一対の前車輪８とが設けられている。また、上記後部車体４には、土砂を入れるための容器９（ベッセル）を持ち上げて支持する荷役装置１０と、左右一対の後車輪１１と、動力伝達装置１２とが設けられている。
【０００４】
上記エンジン６の回転駆動力は、トランスミッション７から前部プロペラシャフト１３と前部歯車機構１４とを介して両前車輪８へ伝達されるとともに、トランスミッション７から後部第１プロペラシャフト１５と上記動力伝達装置１２と左右一対の後部第２プロペラシャフト１６ａ，１６ｂと左右一対の後部歯車機構１７ａ，１７ｂと左右一対の後部第３プロペラシャフト１８ａ，１８ｂと左右一対の減速歯車機構１９ａ，１９ｂとを介して上記両後車輪１１へ伝達される。
【０００５】
上記動力伝達装置１２は、前後方向の回転軸心２０周りに回転自在な入力軸２１の回転を、左右方向の回転軸心２２周りに回転自在な左右一対の出力軸２３ａ，２３ｂと、ブレーキ装置（図示せず）の補助として用いられるリターダ２８のリターダ用回転軸２９とに伝達するものである。尚、上記リターダ用回転軸２９は、上記入力軸２１と同一の前後方向の回転軸心２０周りに回転自在に構成されている。
【０００６】
上記入力軸２１の前端は上記後部第１プロペラシャフト１５に連結され、上記一方の出力軸２３ａの外側端部は一方の後部第２プロペラシャフト１６ａに連結され、上記他方の出力軸２３ｂの外側端部は他方の後部第２プロペラシャフト１６ｂに連結されている。
【０００７】
上記動力伝達装置１２の構成を以下に説明する。
すなわち、図１１に示すように、動力伝達装置１２は、上記入力軸２１と出力軸２３ａ，２３ｂとリターダ用回転軸２９とを回転自在に保持するハウジング２４と、ハウジング２４内に設けられた差動装置２５（デファレンシャル）とで構成されている。
【０００８】
上記ハウジング２４は、上面が開放された箱形状のハウジング本体２６と、ハウジング本体２６の上面を覆う上部カバー２７（図７参照）と、上記ハウジング本体２６の前後部に設けられたブラケット３０，３１とで構成されている。上記入力軸２１は前部ブラケット３０内に設けられたベアリング３２によって保持され、上記リターダ用回転軸２９は後部ブラケット３１内に設けられたベアリング３３によって保持されている。
【０００９】
また、上記差動装置２５は、デファレンシャルケース３５と、デファレンシャルケース３５の外側に設けられたリングギヤ３６と、デファレンシャルケース３５内にピニオン軸３７（スパイダ）を介して遊転自在に設けられた一対のピニオン３８と、デファレンシャルケース３５内に設けられかつ上記一対のピニオン３８に歯合する一対のサイドギヤ３９ａ，３９ｂとで構成されている。上記一方の出力軸２３ａの内側端部は一方のサイドギヤ３９ａに連結され、他方の出力軸２３ｂの内側端部は他方のサイドギヤ３９ｂに連結されている。
【００１０】
上記デファレンシャルケース３５の左右一側部は一方のテーパーローラベアリング４０ａで保持され、一方の出力軸２３ａの外側端部は一方のボールベアリング４１ａで保持され、上記両ベアリング４０ａ，４１ａは一方の保持部材４２ａ（ベアリングリテーナ）に保持されている。この一方の保持部材４２ａは、円筒状に形成され、ハウジング本体２６の一側部に取付けられてハウジング本体２６内に挿入されている。尚、上記一方の出力軸２３ａは一方の保持部材４２ａ内に挿通されている。
【００１１】
同様に、上記デファレンシャルケース３５の左右他側部は他方のテーパーローラベアリング４０ｂで保持され、他方の出力軸２３ｂの外側端部は他方のボールベアリング４１ｂで保持され、上記両ベアリング４０ｂ，４１ｂは他方の保持部材４２ｂ（ベアリングリテーナ）に保持されている。この他方の保持部材４２ｂは、円筒状に形成され、ハウジング本体２６の他側部に取付けられてハウジング本体２６内に挿入されている。尚、上記他方の出力軸２３ｂは他方の保持部材４２ｂ内に挿通されている。
【００１２】
尚、上記差動装置２５は前後方向の回転軸心２０に対して左右他側方へ偏芯している。上記入力軸２１の後端には、上記差動装置２５のリングギヤ３６に歯合する入力側歯車４４が設けられている。また、上記リターダ用回転軸２９の前端には、上記リングギヤ３６に歯合するリターダ回転用歯車４５が設けられている。上記各ギヤ３６，３９ａ，３９ｂと各歯車４４，４５と各ピニオン３８には傘歯車が用いられている。上記ハウジング２４内には、下部からほぼ半分程度のレベルまで潤滑油が注入されている。
【００１３】
これによると、エンジン６の回転駆動力によって後部第１プロペラシャフト１５が回転すると、入力軸２１が回転し、入力軸２１の回転は、入力側歯車４４、リングギヤ３６、デファレンシャルケース３５、ピニオン３８、サイドギヤ３９ａ，３９ｂを経て、両出力軸２３ａ，２３ｂに伝達され、両出力軸２３ａ，２３ｂが回転するとともに、上記リングギヤ３６と共にリターダ回転用歯車４５が回転し、リターダ２８が回転する。
【００１４】
尚、この際、上記リングギヤ３６と入力側歯車４４とリターダ回転用歯車４５とはそれぞれハウジング２４内の潤滑油によって潤滑される。また、潤滑油は、出力軸２３ａ，２３ｂとデファレンシャルケース３５との間の隙間を通ってデファレンシャルケース３５内に流入し、その後、ピニオン軸３７とデファレンシャルケース３５との間の隙間を通ってデファレンシャルケース３５の外部へ排出される。これにより、デファレンシャルケース３５内のピニオン３８とサイドギヤ３９ａ，３９ｂとが潤滑油によって潤滑されるとともに、デファレンシャルケース３５内が冷却される。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記の従来形式では、ハウジング２４内で大径のリングギヤ３６と入力側歯車４４とリターダ回転用歯車４５とがそれぞれ高速で回転するため、ハウジング２４内の潤滑油が上記ギヤ３６と歯車４４，４５とで激しく攪拌され、攪拌損失によって潤滑油の温度が著しく上昇し、潤滑油が劣化するといった問題があった。
【００１６】
また、上記ギヤ３６と歯車４４，４５の回転によってハウジング２４内の潤滑油が差動装置２５の周囲に飛散してしまうため、十分な量の潤滑油がデファレンシャルケース３５内に流入およびケース３５内から流出せず、その結果、デファレンシャルケース３５内の潤滑と冷却が不十分となり、焼き付き等のトラブルが発生する恐れがあった。
【００１７】
本発明は、ハウジング内の潤滑油の劣化を防止でき、さらに、デファレンシャルケース内が十分に潤滑および冷却される動力伝達装置を備えた車両を提供することを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本第１発明は、入力軸の回転を一対の出力軸に伝達する動力伝達装置を備えた車両であって、
上記動力伝達装置は、上記入力軸と一対の出力軸とを回転自在に保持するハウジングと、ハウジング内に設けられた差動装置とで構成され、
上記差動装置は、デファレンシャルケースと、デファレンシャルケースの外側に設けられたリングギヤと、デファレンシャルケース内に遊転自在に設けられた一対のピニオンと、デファレンシャルケース内に設けられかつ上記一対のピニオンに歯合する一対のサイドギヤとで構成され、
上記入力軸に設けられた入力側歯車が上記リングギヤに歯合し、
上記一対の出力軸はそれぞれ上記サイドギヤに連結され、
上記ハウジング内に、ハウジング内の潤滑油を溜めるバッフルが設けられ、
上記バッフルは、上面が開放された箱状に形成され、かつ上記一方の出力軸とデファレンシャルケースとの下方に位置しており、
上記デファレンシャルケースの一部と一方の出力軸とが上記バッフル内に突入し、
上記デファレンシャルケースに、上記バッフル内の潤滑油をデファレンシャルケース内へ流入する流入孔と、デファレンシャルケース内の潤滑油をデファレンシャルケース内からバッフルの外部へ排出する排出孔とが形成され、
上記他方の出力軸に、デファレンシャルケース内の潤滑油をデファレンシャルケース内からバッフルの外部へ排出する排出通路が形成され、
上記ハウジングの天井部に、上記バッフルの上方に位置しかつ上記入力側歯車とリングギヤによって飛散した潤滑油をバッフルへ案内するガイド部材が設けられ、
上記入力側歯車と上記差動装置のリングギヤとは上記バッフルの外部に位置し、
上記入力軸が回転している際、上記バッフルの外部の潤滑油の油面レベルがバッフル内の潤滑油の油面レベルよりも低下するものである。
【００１９】
これによると、入力軸の回転は、入力側歯車、リングギヤ、デファレンシャルケース、ピニオン、サイドギヤを経て、一対の出力軸に伝達され、出力軸が回転する。この際、上記入力側歯車とリングギヤとの回転によってハウジング内の潤滑油が飛散し、このうち、ハウジング内の天井部に飛散した潤滑油は、ガイド部材によってバッフルへ案内されて、バッフル内へ集められる。
【００２０】
このようにしてバッフル内に溜まった潤滑油は、流入孔を通ってデファレンシャルケース内へ流入し、デファレンシャルケース内のピニオンやサイドギヤを潤滑および冷却した後、排出孔と排出通路とを通ってデファレンシャルケース内からバッフルの外部へ排出される。これにより、十分な量の潤滑油がデファレンシャルケース内に流入すると同時にデファレンシャルケース内から流出するため、デファレンシャルケース内の潤滑と冷却が十分に行える。
また、入力側歯車とリングギヤとの回転によってハウジング内の天井部に飛散した潤滑油はバッフル内へ集められるため、バッフルの外部の潤滑油の油面レベルがバッフル内の潤滑油の油面レベルよりも低下する。
これに対して、入力側歯車と差動装置のリングギヤとはバッフルの外部に位置しているため、バッフルの外部において、入力側歯車とリングギヤとの回転によって攪拌される潤滑油の量が減少し、その結果、攪拌損失による潤滑油の温度上昇が従来よりも抑制され、潤滑油が従来に比べて劣化し難くなる。
【００２１】
本第２発明は、上記差動装置のピニオンはピニオン軸を介してデファレンシャルケース内に設けられ、
上記デファレンシャルケース内の潤滑油がデファレンシャルケースとピニオン軸との間の隙間を通って上記バッフルの外部へ排出されるものである。
【００２２】
これによると、デファレンシャルケース内に流入した潤滑油は、回転するデファレンシャルケースの遠心力によって、デファレンシャルケースとピニオン軸との間の隙間を通ってバッフルの外部へ排出される。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明における実施の形態を図１〜図８に基づいて説明する。尚、先に述べた従来のものと同一の部材については、同じ番号を付記して説明を省略する。
【００２６】
図１，図２に示すように、動力伝達装置６０のハウジング２４内の底部には、ハウジング２４内の潤滑油を溜めるバッフル６１が設けられている。図３〜図６に示すように、上記バッフル６１は、底板６２と、底板６２の前後両端部に立設された仕切板６３，６４と、底板６２の左右両端部に立設された側板６５，６６とによって、上面が開放された箱状に形成されている。尚、上記一方の側板６５には、上部に開放された一定半径Ｒａの一方の切欠部６７が形成され、また、他方の側板６６には、上部に開放された一定半径Ｒｂの他方の切欠部６８が形成されている。また、上記両仕切板６３，６４の他側部の上部には、上記他方の切欠部６８に連通する前後一対の切欠部６９，７０が形成されている。
【００２７】
図２に示すように、上記バッフル６１は一方の出力軸２３ａと保持部材４２ａとデファレンシャルケース３５との下方に位置している。図４，図５に示すように、上記一方の出力軸２３ａと保持部材４２ａとは、上記一方の切欠部６７からバッフル６１内に突入している。また、図４，図６に示すように、上記デファレンシャルケース３５の一側部は上記他方の切欠部６８と前後一対の切欠部６９，７０とからバッフル６１内に突入している。尚、図６に示すように、上記デファレンシャルケース３５とバッフル６１の他方の側板６６との間には僅かな隙間しか形成されず、また、図５に示すように、上記一方の保持部材４２ａとバッフル６１の一方の側板６５との間にも僅かな隙間しか形成されていない。
【００２８】
図２に示すように、上記デファレンシャルケース３５の一側部には、バッフル６１内の潤滑油をデファレンシャルケース３５内へ流入する流入孔７２が回転軸心２２を中心とする円周上の複数箇所に形成されている。また、デファレンシャルケース３５の他側部には、デファレンシャルケース３５内の潤滑油をデファレンシャルケース３５内からバッフル６１の外部へ排出する排出孔７３が回転軸心２２を中心とする円周上の複数箇所に形成されている。上記流入孔７２はバッフル６１内に向いて開口しており、上記排出孔７３はバッフル６１の外方に向いて開口している。また、上記一方の保持部材４２ａには、内外に開口する貫通孔７４が複数形成されている。
【００２９】
また、上記他方の出力軸２３ｂには、デファレンシャルケース３５内の潤滑油をデファレンシャルケース３５内からバッフル６１の外部（すなわち他方の保持部材４２ｂ内）へ排出する排出通路７５が形成されている。この排出通路７５の一端は他方の出力軸２３ｂの内側端部に開口し、他端は他方の出力軸２３ｂの外周面に開口している。
【００３０】
また、図３〜図７に示すように、上部カバー２７の下面（ハウジング２４の天井部に相当）には、入力側歯車４４とリングギヤ３６とリターダ回転用歯車４５によって飛散した潤滑油をバッフル６１（すなわち下方）へ案内するガイド部材７６が設けられている。上記ガイド部材７６は、回転軸心２０と同方向に設けられた平板状の部材であり、バッフル６１の上方に位置している。
【００３１】
尚、上記リングギヤ３６と入力側歯車４４とリターダ回転用歯車４５とはバッフル６１の外部に位置している。
以下、上記構成における作用を説明する。
【００３２】
エンジン６の回転駆動力によって後部第１プロペラシャフト１５が回転すると、入力軸２１が回転し、入力軸２１の回転は、入力側歯車４４、リングギヤ３６、デファレンシャルケース３５、ピニオン３８、サイドギヤ３９ａ，３９ｂを経て、両出力軸２３ａ，２３ｂに伝達され、両出力軸２３ａ，２３ｂが回転し、さらに、上記リングギヤ３６と共にリターダ回転用歯車４５が回転し、リターダ２８が回転する。
【００３３】
この際、上記入力側歯車４４とリングギヤ３６とリターダ回転用歯車４５との回転によってハウジング２４内の潤滑油が飛散し、このうち、図７に示すように、上部カバー２７へ飛散した潤滑油イは、上部カバー２７の下面からガイド部材７６の表面を伝って流れ落ち、下方のバッフル６１内へ集められる。また、デファレンシャルケース３５が回転軸心２２周りに回転している際、デファレンシャルケース３５の流入孔７２がバッフル６１内に入る。
【００３４】
図２に示すように、バッフル６１内に溜まった潤滑油イは、直接上記流入孔７２からデファレンシャルケース３５内に流れ込むとともに、貫通孔７４から一方の出力軸２３ａと一方の保持部材４２ａとの間の隙間７７を経て一方のテーパーローラベアリング４０ａを通り抜けた後、上記流入孔７２からデファレンシャルケース３５内に流れ込み、デファレンシャルケース３５内のピニオン３８やサイドギヤ３９ａ，３９ｂを潤滑および冷却する。その後、デファレンシャルケース３５内の潤滑油イは、排出孔７３を通ってバッフル６１の外部へ排出されるとともに、排出通路７５を通り他方のテーパーローラベアリング４０ｂを通り抜けてバッフル６１の外部へ排出され、さらに、回転するデファレンシャルケース３５の遠心力によって、デファレンシャルケース３５とピニオン軸３７との間の隙間７８を通ってバッフル６１の外部へ排出される。
【００３５】
これにより、十分な量の潤滑油がデファレンシャルケース３５内に流入すると同時にデファレンシャルケース３５内から流出するため、デファレンシャルケース３５内の潤滑と冷却が十分に行える。
【００３６】
また、上述したように、上部カバー２７へ飛散した潤滑油はバッフル６１内へ集められるため、図７に示すように、バッフル６１の外部の潤滑油イの油面レベルＨ１がバッフル６１内の潤滑油イの油面レベルＨ２よりも低下する。これに対して、入力側歯車４４とリングギヤ３６とリターダ回転用歯車４５とはバッフル６１の外部に位置しているため、バッフル６１の外部において、上記入力側歯車４４とリングギヤ３６とリターダ回転用歯車４５との回転によって攪拌される潤滑油の量が減少し、その結果、攪拌損失による潤滑油の温度上昇が従来よりも抑制され、潤滑油が従来に比べて劣化し難くなる。
【００３７】
尚、図８に示したグラフは、エンジン６の回転数が一定の場合における経過時間（分）とハウジング２４内の潤滑油の油温（℃）との関係を示しており、Ａは上記バッフル６１等を備えた上記実施の形態の動力伝達装置６０に該当し、Ｂはバッフル６１等を備えていない上記従来の動力伝達装置１２に該当している。これによると、Ａの動力伝達装置６０の潤滑油の油温はＢの動力伝達装置１２の潤滑油の油温よりも低く、これにより、潤滑油の温度上昇が従来よりも抑制されているのがわかる。
【００３８】
上記実施の形態では、図３，図７に示すように、上部カバー２７の下面に、平板状のガイド部材７６を１枚設けているが、複数枚設けてもよい。また、上部カバー２７の下面以外、例えばハウジング本体２６の内側面等に設けてもよい。また、平板状に限定されるものではなく、他の形状であってもよい。
【００３９】
上記実施の形態では、図１に示すように、リターダ２８とリターダ用回転軸２９とリターダ回転用歯車４５とを設けたが、これらを設けないものであってもよい。
【００４０】
上記実施の形態では、車両の一例として土砂運搬用の車両１を挙げたが、他の形式の車両、例えばホイールローダ等であってもよい。
【００４１】
【発明の効果】
以上のように本発明によると、十分な量の潤滑油がデファレンシャルケース内に流入すると同時にデファレンシャルケース内から流出するため、デファレンシャルケース内の潤滑と冷却が十分に行え、さらに、潤滑油の温度上昇が従来よりも抑制され、潤滑油が従来に比べて劣化し難くなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における動力伝達装置の内部構成を示す平面図である。
【図２】同、動力伝達装置の内部構成を示す一部拡大平面図である。
【図３】同、動力伝達装置のバッフルとガイド部材とを示した平面図である。
【図４】同、動力伝達装置のバッフルの縦断面図である。
【図５】図４におけるＸ−Ｘ矢視図である。
【図６】図４におけるＹ−Ｙ矢視図である。
【図７】図２におけるＸ−Ｘ矢視図である。
【図８】本発明の実施の形態における動力伝達装置のハウジング内の潤滑油の油温と従来の動力伝達装置のハウジング内の潤滑油の油温とを比較したグラフである。
【図９】従来の動力伝達装置を備えた車両の側面図である。
【図１０】従来の車両の回転駆動力の伝達経路を示す平面図である。
【図１１】従来の動力伝達装置の内部構成を示す平面図である。
【符号の説明】
１ 運搬用車両
２１ 入力軸
２３ａ，２３ｂ 出力軸
２４ ハウジング
２５ 差動装置
３５ デファレンシャルケース
３６ リングギヤ
３７ ピニオン軸
３８ ピニオン
３９ａ，３９ｂ サイドギヤ
４４ 入力側歯車
６０ 動力伝達装置
６１ バッフル
７２ 流入孔
７３ 排出孔
７５ 排出通路
７６ ガイド部材[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a vehicle including a power transmission device that transmits rotation of an input shaft to a pair of output shafts.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a vehicle provided with this kind of power transmission device, there is a transport vehicle 1 for transporting earth and sand excavated in a tunnel, for example, as shown in FIGS. That is, the transport vehicle 1 includes a front vehicle body 3 and a rear vehicle body 4 that are connected to each other by the connecting shaft 2.
[0003]
The front vehicle body 3 is provided with a cab 5, an engine 6, a transmission 7, and a pair of left and right front wheels 8. The rear vehicle body 4 is provided with a cargo handling device 10 that lifts and supports a container 9 (vessel) for holding earth and sand, a pair of left and right rear wheels 11, and a power transmission device 12.
[0004]
The rotational driving force of the engine 6 is transmitted from the transmission 7 to the front wheels 8 via the front propeller shaft 13 and the front gear mechanism 14, and from the transmission 7 to the rear first propeller shaft 15 and the power transmission. Via the device 12, a pair of left and right rear second propeller shafts 16a and 16b, a pair of left and right rear gear mechanisms 17a and 17b, a pair of left and right rear third propeller shafts 18a and 18b, and a pair of left and right reduction gear mechanisms 19a and 19b. It is transmitted to the both rear wheels 11.
[0005]
The power transmission device 12 includes a pair of left and right output shafts 23a and 23b that can rotate around the rotation axis 22 in the left-right direction, and a brake device that rotates the input shaft 21 that can rotate around the rotation axis 20 in the front-rear direction. This is transmitted to a retarder rotating shaft 29 of a retarder 28 used as an auxiliary (not shown). The retarder rotating shaft 29 is configured to be rotatable around the same rotational axis 20 in the front-rear direction as the input shaft 21.
[0006]
The front end of the input shaft 21 is connected to the rear first propeller shaft 15, the outer end portion of the one output shaft 23a is connected to one rear second propeller shaft 16a, and the outer end of the other output shaft 23b. The part is connected to the other rear second propeller shaft 16b.
[0007]
The configuration of the power transmission device 12 will be described below.
That is, as shown in FIG. 11, the power transmission device 12 includes a housing 24 that rotatably holds the input shaft 21, the output shafts 23 a and 23 b, and the retarder rotation shaft 29, and a difference provided in the housing 24. It is comprised with the moving apparatus 25 (differential).
[0008]
The housing 24 includes a box-shaped housing main body 26 having an open upper surface, an upper cover 27 (see FIG. 7) that covers the upper surface of the housing main body 26, and brackets 30 and 31 provided at the front and rear portions of the housing main body 26. It consists of and. The input shaft 21 is held by a bearing 32 provided in the front bracket 30, and the retarder rotary shaft 29 is held by a bearing 33 provided in the rear bracket 31.
[0009]
The differential device 25 includes a differential case 35, a ring gear 36 provided outside the differential case 35, and a pair of free rotation provided in the differential case 35 via a pinion shaft 37 (spider). The pinion 38 includes a pair of side gears 39 a and 39 b that are provided in the differential case 35 and mesh with the pair of pinions 38. The inner end of the one output shaft 23a is connected to one side gear 39a, and the inner end of the other output shaft 23b is connected to the other side gear 39b.
[0010]
The left and right sides of the differential case 35 are held by one tapered roller bearing 40a, the outer end of one output shaft 23a is held by one ball bearing 41a, and both the bearings 40a and 41a are one holding member. 42a (bearing retainer). The one holding member 42 a is formed in a cylindrical shape, is attached to one side portion of the housing body 26, and is inserted into the housing body 26. The one output shaft 23a is inserted into one holding member 42a.
[0011]
Similarly, the left and right other side portions of the differential case 35 are held by the other tapered roller bearing 40b, the outer end portion of the other output shaft 23b is held by the other ball bearing 41b, and both the bearings 40b and 41b are connected to the other side. Is held by a holding member 42b (bearing retainer). The other holding member 42 b is formed in a cylindrical shape, is attached to the other side of the housing body 26, and is inserted into the housing body 26. The other output shaft 23b is inserted into the other holding member 42b.
[0012]
The differential device 25 is eccentric to the left and right sides with respect to the rotational axis 20 in the front-rear direction. An input side gear 44 that meshes with the ring gear 36 of the differential device 25 is provided at the rear end of the input shaft 21. A retarder rotating gear 45 that meshes with the ring gear 36 is provided at the front end of the retarder rotating shaft 29. The gears 36, 39a, 39b, the gears 44, 45, and the pinions 38 are bevel gears. Lubricating oil is injected into the housing 24 from the lower part to about a half level.
[0013]
According to this, when the rear first propeller shaft 15 rotates by the rotational driving force of the engine 6, the input shaft 21 rotates, and the input shaft 21 rotates by the input side gear 44, the ring gear 36, the differential case 35, the pinion 38, It is transmitted to both output shafts 23a and 23b via the side gears 39a and 39b, both output shafts 23a and 23b rotate, the retarder rotating gear 45 rotates with the ring gear 36, and the retarder 28 rotates.
[0014]
At this time, the ring gear 36, the input side gear 44, and the retarder rotating gear 45 are lubricated by the lubricating oil in the housing 24, respectively. Further, the lubricating oil flows into the differential case 35 through the gap between the output shafts 23 a and 23 b and the differential case 35, and then passes through the gap between the pinion shaft 37 and the differential case 35. 35 is discharged to the outside. Thereby, the pinion 38 and the side gears 39a and 39b in the differential case 35 are lubricated by the lubricating oil, and the inside of the differential case 35 is cooled.
[0015]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above conventional type, the large-diameter ring gear 36, the input side gear 44, and the retarder rotating gear 45 rotate in the housing 24 at high speeds, respectively, so that the lubricating oil in the housing 24 is transferred to the gear 36, the gear 44, The oil was vigorously stirred at 45, and the temperature of the lubricating oil rose remarkably due to stirring loss, resulting in deterioration of the lubricating oil.
[0016]
Further, since the lubricating oil in the housing 24 is scattered around the differential device 25 by the rotation of the gear 36 and the gears 44 and 45, a sufficient amount of lubricating oil flows into the differential case 35 and inside the case 35. As a result, lubrication and cooling in the differential case 35 are insufficient, and troubles such as seizure may occur.
[0017]
It is an object of the present invention to provide a vehicle including a power transmission device that can prevent deterioration of lubricating oil in a housing and that can sufficiently lubricate and cool the inside of a differential case.
[0018]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the first invention is a vehicle including a power transmission device that transmits rotation of an input shaft to a pair of output shafts,
The power transmission device includes a housing that rotatably holds the input shaft and the pair of output shafts, and a differential device provided in the housing.
The differential device includes a differential case, a ring gear provided on the outer side of the differential case, a pair of pinions provided free to rotate in the differential case, and a tooth on the pair of pinions provided in the differential case. It consists of a pair of side gears that fit together,
An input side gear provided on the input shaft meshes with the ring gear,
The pair of output shafts are respectively connected to the side gears,
A baffle for storing lubricating oil in the housing is provided in the housing,
The baffle is formed in a box shape with an open upper surface, and is positioned below the one output shaft and the differential case,
A part of the differential case and one output shaft enter the baffle,
The above differential case, the inlet hole for inflow of lubricating oil in the baffle into the differential case, and a discharge hole for discharging the lubricating oil in the differential case from the differential case to the baffle of the outside is formed,
The other output shaft is formed with a discharge passage for discharging the lubricating oil in the differential case from the differential case to the outside of the baffle.
A guide member is provided on the ceiling portion of the housing to guide the lubricating oil located above the baffle and scattered by the input side gear and the ring gear to the baffle.
The ring gear of the input-side gear and the differential apparatus located outside of the baffle,
When the input shaft is rotating, in which the outside of the lubricating oil in the oil level in the baffle is lower than the oil level of the lubricating oil in the baffle.
[0019]
According to this, the rotation of the input shaft is transmitted to the pair of output shafts via the input side gear, ring gear, differential case, pinion, and side gear, and the output shaft rotates. At this time, the lubricating oil in the housing is scattered by the rotation of the input side gear and the ring gear, and the lubricating oil scattered on the ceiling portion in the housing is guided to the baffle by the guide member and collected in the baffle. It is done.
[0020]
The lubricating oil accumulated in the baffle in this way flows into the differential case through the inflow hole, lubricates and cools the pinion and the side gear in the differential case, and then passes through the discharge hole and the discharge passage to the differential case. It is discharged from the inside to the outside of the baffle. As a result, a sufficient amount of lubricating oil flows into the differential case and at the same time flows out of the differential case, so that the lubrication and cooling in the differential case can be sufficiently performed.
Also, since the lubricating oil scattered on the ceiling in the housing due to the rotation of the input side gear and the ring gear is collected in the baffle, the oil level of the lubricating oil outside the baffle is higher than the oil level of the lubricating oil in the baffle. Also decreases.
On the other hand, since the input side gear and the ring gear of the differential gear are located outside the baffle, the amount of lubricating oil agitated by the rotation of the input side gear and the ring gear is reduced outside the baffle. As a result, the temperature rise of the lubricating oil due to agitation loss is suppressed more than in the past, and the lubricating oil is less likely to deteriorate than in the past.
[0021]
The second invention, the pinion of the differential device provided in the differential case via a pinion shaft,
Lubricating oil in the differential case through the gap between the differential case and the pinion shaft are intended to be discharged to the outside of the baffle.
[0022]
According to this, the lubricating oil that has flowed into the differential case is discharged to the outside of the baffle through the gap between the differential case and the pinion shaft by the centrifugal force of the rotating differential case.
[0025]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. In addition, about the same member as the conventional thing mentioned previously, the same number is attached and description is abbreviate | omitted.
[0026]
As shown in FIGS. 1 and 2, a baffle 61 for collecting lubricating oil in the housing 24 is provided on the bottom of the power transmission device 60 in the housing 24. As shown in FIGS. 3 to 6, the baffle 61 includes a bottom plate 62, partition plates 63 and 64 erected on both front and rear ends of the bottom plate 62, and side plates 65 erected on both left and right ends of the bottom plate 62. , 66 are formed in a box shape having an open upper surface. The one side plate 65 is formed with one notch 67 having a constant radius Ra opened upward, and the other side plate 66 is formed with the other notch of constant radius Rb opened upward. 68 is formed. A pair of front and rear cutouts 69 and 70 communicating with the other cutout 68 are formed on the other side of the partition plates 63 and 64.
[0027]
As shown in FIG. 2, the baffle 61 is positioned below one output shaft 23 a, the holding member 42 a, and the differential case 35. As shown in FIGS. 4 and 5, the one output shaft 23 a and the holding member 42 a protrude from the one notch 67 into the baffle 61. As shown in FIGS. 4 and 6, one side portion of the differential case 35 protrudes into the baffle 61 from the other notch portion 68 and a pair of front and rear notches 69 and 70. As shown in FIG. 6, only a slight gap is formed between the differential case 35 and the other side plate 66 of the baffle 61, and as shown in FIG. 5, the one holding member 42 a Only a slight gap is formed between one side plate 65 of the baffle 61.
[0028]
As shown in FIG. 2, at one side of the differential case 35, inflow holes 72 through which the lubricating oil in the baffle 61 flows into the differential case 35 are provided at a plurality of locations on the circumference centering on the rotation axis 22. Is formed. Further, on the other side of the differential case 35, there are a plurality of discharge holes 73 for discharging the lubricating oil in the differential case 35 from the differential case 35 to the outside of the baffle 61. Is formed. The inflow hole 72 opens toward the inside of the baffle 61, and the discharge hole 73 opens toward the outside of the baffle 61. The one holding member 42a has a plurality of through holes 74 that open to the inside and outside.
[0029]
The other output shaft 23b is formed with a discharge passage 75 for discharging the lubricating oil in the differential case 35 from the differential case 35 to the outside of the baffle 61 (that is, in the other holding member 42b). One end of the discharge passage 75 opens at the inner end of the other output shaft 23b, and the other end opens at the outer peripheral surface of the other output shaft 23b.
[0030]
3-7, on the lower surface of the upper cover 27 (corresponding to the ceiling portion of the housing 24), the lubricating oil scattered by the input side gear 44, the ring gear 36, and the retarder rotating gear 45 is baffled 61. A guide member 76 that guides (ie, downward) is provided. The guide member 76 is a flat plate member provided in the same direction as the rotation axis 20 and is located above the baffle 61.
[0031]
The ring gear 36, the input side gear 44, and the retarder rotating gear 45 are located outside the baffle 61.
Hereinafter, the operation of the above configuration will be described.
[0032]
When the rear first propeller shaft 15 is rotated by the rotational driving force of the engine 6, the input shaft 21 is rotated, and the input shaft 21 is rotated by the input side gear 44, the ring gear 36, the differential case 35, the pinion 38, and the side gears 39a and 39b. , The output shafts 23a and 23b are transmitted, the output shafts 23a and 23b are rotated, the retard gear rotating gear 45 is rotated together with the ring gear 36, and the retarder 28 is rotated.
[0033]
At this time, the lubricating oil in the housing 24 is scattered by the rotation of the input side gear 44, the ring gear 36, and the retarder rotating gear 45. Of these, as shown in FIG. Flows down from the lower surface of the upper cover 27 along the surface of the guide member 76 and is collected in the lower baffle 61. Further, when the differential case 35 rotates around the rotation axis 22, the inflow hole 72 of the differential case 35 enters the baffle 61.
[0034]
As shown in FIG. 2, the lubricating oil b accumulated in the baffle 61 flows directly into the differential case 35 from the inflow hole 72 and between the one output shaft 23a and the one holding member 42a from the through hole 74. After passing through one of the tapered roller bearings 40a through the gap 77, the air flows into the differential case 35 from the inflow hole 72, and the pinion 38 and the side gears 39a, 39b in the differential case 35 are lubricated and cooled. Thereafter, the lubricating oil in the differential case 35 is discharged to the outside of the baffle 61 through the discharge hole 73, passes through the discharge passage 75, passes through the other tapered roller bearing 40b, and is discharged to the outside of the baffle 61. Further, the centrifugal force of the rotating differential case 35 is discharged to the outside of the baffle 61 through a gap 78 between the differential case 35 and the pinion shaft 37.
[0035]
Accordingly, a sufficient amount of lubricating oil flows into the differential case 35 and at the same time flows out of the differential case 35, so that the lubrication and cooling in the differential case 35 can be sufficiently performed.
[0036]
Further, as described above, since the lubricating oil splashed to the upper cover 27 is collected in the baffle 61, the oil level H1 of the lubricating oil a outside the baffle 61 is lubricated in the baffle 61 as shown in FIG. The oil level is lower than the oil level H2. On the other hand, since the input side gear 44, the ring gear 36, and the retarder rotating gear 45 are located outside the baffle 61, the input side gear 44, the ring gear 36, and the retarder rotating gear 45 are outside the baffle 61. As a result, the amount of lubricating oil stirred by the rotation of 45 decreases, and as a result, the temperature rise of the lubricating oil due to stirring loss is suppressed more than before, and the lubricating oil is less likely to deteriorate than before.
[0037]
The graph shown in FIG. 8 shows the relationship between the elapsed time (minutes) and the oil temperature (° C.) of the lubricating oil in the housing 24 when the rotational speed of the engine 6 is constant. A is the baffle. B corresponds to the conventional power transmission device 12 that does not include the baffle 61 or the like. According to this, the oil temperature of the lubricating oil of the power transmission device 60 of A is lower than the oil temperature of the lubricating oil of the power transmission device 12 of B, and thereby the temperature rise of the lubricating oil is suppressed more than before. I understand.
[0038]
In the above embodiment, as shown in FIGS. 3 and 7, one flat guide member 76 is provided on the lower surface of the upper cover 27, but a plurality of guide members 76 may be provided. Further, other than the lower surface of the upper cover 27, for example, the inner surface of the housing body 26 may be provided. Moreover, it is not limited to flat form, Other shapes may be sufficient.
[0039]
In the above embodiment, as shown in FIG. 1, the retarder 28, the retarder rotating shaft 29, and the retarder rotating gear 45 are provided, but these may not be provided.
[0040]
In the said embodiment, although the vehicle 1 for earth and sand conveyance was mentioned as an example of a vehicle, other types of vehicles, for example, a wheel loader etc., may be sufficient.
[0041]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a sufficient amount of lubricating oil flows into the differential case and at the same time flows out of the differential case, so that the lubricating and cooling in the differential case can be sufficiently performed, and the temperature of the lubricating oil increases. Is suppressed more than before, and the lubricating oil is less likely to deteriorate than in the past.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view showing an internal configuration of a power transmission device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a partially enlarged plan view showing the internal configuration of the power transmission device.
FIG. 3 is a plan view showing a baffle and a guide member of the power transmission device.
FIG. 4 is a longitudinal sectional view of the baffle of the power transmission device.
FIG. 5 is a view taken along arrow XX in FIG. 4;
6 is a view taken in the direction of arrows YY in FIG.
7 is a view taken along the line XX in FIG. 2;
FIG. 8 is a graph comparing the oil temperature of the lubricating oil in the housing of the power transmission device and the oil temperature of the lubricating oil in the housing of the conventional power transmission device in the embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a side view of a vehicle including a conventional power transmission device.
FIG. 10 is a plan view showing a transmission path of a rotational driving force of a conventional vehicle.
FIG. 11 is a plan view showing an internal configuration of a conventional power transmission device.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Transportation vehicle 21 Input shaft 23a, 23b Output shaft 24 Housing 25 Differential gear 35 Differential case 36 Ring gear 37 Pinion shaft 38 Pinion 39a, 39b Side gear 44 Input side gear 60 Power transmission device 61 Baffle 72 Inflow hole 73 Exhaust hole 75 Exhaust Passage 76 Guide member

Claims (2)

入力軸の回転を一対の出力軸に伝達する動力伝達装置を備えた車両であって、
上記動力伝達装置は、上記入力軸と一対の出力軸とを回転自在に保持するハウジングと、ハウジング内に設けられた差動装置とで構成され、
上記差動装置は、デファレンシャルケースと、デファレンシャルケースの外側に設けられたリングギヤと、デファレンシャルケース内に遊転自在に設けられた一対のピニオンと、デファレンシャルケース内に設けられかつ上記一対のピニオンに歯合する一対のサイドギヤとで構成され、
上記入力軸に設けられた入力側歯車が上記リングギヤに歯合し、
上記一対の出力軸はそれぞれ上記サイドギヤに連結され、
上記ハウジング内に、ハウジング内の潤滑油を溜めるバッフルが設けられ、
上記バッフルは、上面が開放された箱状に形成され、かつ上記一方の出力軸とデファレンシャルケースとの下方に位置しており、
上記デファレンシャルケースの一部と一方の出力軸とが上記バッフル内に突入し、
上記デファレンシャルケースに、上記バッフル内の潤滑油をデファレンシャルケース内へ流入する流入孔と、デファレンシャルケース内の潤滑油をデファレンシャルケース内からバッフルの外部へ排出する排出孔とが形成され、
上記他方の出力軸に、デファレンシャルケース内の潤滑油をデファレンシャルケース内からバッフルの外部へ排出する排出通路が形成され、
上記ハウジングの天井部に、上記バッフルの上方に位置しかつ上記入力側歯車とリングギヤによって飛散した潤滑油をバッフルへ案内するガイド部材が設けられ、
上記入力側歯車と上記差動装置のリングギヤとは上記バッフルの外部に位置し、
上記入力軸が回転している際、上記バッフルの外部の潤滑油の油面レベルがバッフル内の潤滑油の油面レベルよりも低下することを特徴とする動力伝達装置を備えた車両。A vehicle including a power transmission device that transmits rotation of an input shaft to a pair of output shafts,
The power transmission device includes a housing that rotatably holds the input shaft and the pair of output shafts, and a differential device provided in the housing.
The differential device includes a differential case, a ring gear provided on the outer side of the differential case, a pair of pinions provided free to rotate in the differential case, and a tooth provided on the pair of pinions provided in the differential case. It consists of a pair of side gears that fit together,
An input side gear provided on the input shaft meshes with the ring gear,
The pair of output shafts are respectively connected to the side gears,
A baffle for storing lubricating oil in the housing is provided in the housing,
The baffle is formed in a box shape with an open upper surface, and is positioned below the one output shaft and the differential case,
A part of the differential case and one output shaft enter the baffle,
The above differential case, the inlet hole for inflow of lubricating oil in the baffle into the differential case, and a discharge hole for discharging the lubricating oil in the differential case from the differential case to the baffle of the outside is formed,
The other output shaft is formed with a discharge passage for discharging the lubricating oil in the differential case from the differential case to the outside of the baffle.
A guide member is provided on the ceiling portion of the housing to guide the lubricating oil located above the baffle and scattered by the input side gear and the ring gear to the baffle.
The ring gear of the input-side gear and the differential apparatus located outside of the baffle,
When the input shaft is rotating, the vehicle equipped with the power transmission device, characterized in that an external lubricating oil in the oil level in the baffle is lower than the oil level of the lubricating oil in the baffle. 上記差動装置のピニオンはピニオン軸を介してデファレンシャルケース内に設けられ、
上記デファレンシャルケース内の潤滑油がデファレンシャルケースとピニオン軸との間の隙間を通って上記バッフルの外部へ排出されることを特徴とする請求項１記載の動力伝達装置を備えた車両。 The pinion of the differential device is provided in a differential case via a pinion shaft,
Vehicle the lubricating oil with a power transmission device according to claim 1, characterized in that it is discharged to the outside of the baffle through a gap between the differential case and the pinion shaft in the differential case.
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