CN104995438B - 动力传递装置 - Google Patents

Abstract

本发明的动力传递装置(10)通过从风扇(40)送来的气流(A1)进行冷却，且在外壳(30)的侧面(30A～30D)中互相对置的上表面(30A)及下表面(30B)设有散热片(50)，其中，散热片(50)由靠近风扇(40)一侧的上游散热片(51)和远离风扇(40)一侧的下游散热片(52)构成，并且上游散热片(51)彼此之间的间隔(L1)比下游散热片(52)彼此之间的间隔(L2)窄。由此，可获得能够更有效地冷却装置整体的动力传递装置。

Description

动力传递装置

技术领域

本发明涉及一种动力传递装置。

背景技术

例如，专利文献1中公开有通过从风扇送来的气流进行冷却的动力传递装置(变速器)。

该动力传递装置中，为了提高冷却效率，在动力传递装置的外壳设有散热片。散热片集中形成于外壳中设有风扇的一侧的面。

以往技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平5-137401号公报(图1、图2)

发明内容

发明要解决的技术课题

专利文献1中公开的结构中，由于在设有风扇的一侧的面形成有散热片，因此可对风扇附近进行良好的冷却，但作为装置整体并不一定始终能够进行充分的冷却，实际上，根据动力传递装置的使用环境等，有时热负荷会比较严重。

本发明是为了解决这种现有问题而完成的，其课题在于提供一种能够更有效地对包括距离风扇较远的部分在内的装置整体进行冷却的动力传递装置。

用于解决技术课题的手段

本发明为一种通过从风扇送来的气流进行冷却，且在外壳的侧面设有散热片的动力传递装置，其通过设为如下结构来解决上述课题，即，所述散热片由靠近所述风扇一侧的上游散热片和远离所述风扇一侧的下游散热片构成，并且所述上游散热片彼此之间的间隔比所述下游散热片彼此之间的间隔窄。

在本发明中，在外壳的侧面设置有接收气流的散热片。并且，由靠近风扇一侧的上游散热片和远离风扇一侧的下游散热片构成该散热片。上游散热片彼此之间的间隔比下游散热片彼此之间的间隔窄。

由此，在靠近风扇一侧(气流的上游侧)，由于上游散热片彼此之间的间隔较窄，因此气流与上游散热片的接触面积增加，从而提高换热率，另一方面，通过将下游散热片彼此之间的间隔设得较宽，来减少远离风扇一侧(气流的下游侧)的压力损失，以免阻碍气流的流动。其结果，能够更有效地利用从风扇送来的气流并使其更顺畅地流动，从而能够提高动力传递装置整体的冷却性能。

发明效果

根据本发明，可获得能够更有效地冷却装置整体的动力传递装置。

附图说明

图1为表示本发明的实施方式的一例所涉及的减速机(动力传递装置)的结构的立体图。

图2为上述减速机的俯视图。

图3为上述减速机的外壳部分的沿图2中箭头III-III的剖视图。

图4为上述减速机的主视图。

图5为上述减速机的右视图。

图6为上述减速机的左视图。

图7为上述减速机的后视图。

图8为上述减速机的仰视图。

图9为表示上述减速机的动力传递系统的俯视剖视图。

图10为表示本发明的另一实施方式的一例所涉及的减速机(动力传递装置)的结构的与图1相对应的立体图。

具体实施方式

以下，根据附图对本发明的实施方式的一例进行详细说明。

图1为表示本发明的实施方式的一例所涉及的减速机(动力传递装置)10的结构的立体图，图2为上述减速机的俯视图，图3为沿图2的箭头III-III的剖视图，图4～图8分别为除该减速机10的俯视图以外的5个面的图，图9为表示该减速机10的动力传递系统的俯视剖视图。另外，图9为用于说明动力传递系统的图，尺寸等并非一定与图1～图8相匹配。

首先，利用图9简单说明该减速机10的动力传递系统的结构。

减速机10具有：包括正交减速机构8A及平行轴减速机构8B的2级减速机构8。即，该减速机10为具备设置于输入轴12的前端的小锥齿轮14及设置于中间轴16且与该小锥齿轮14啮合的锥齿轮18的正交减速机。中间轴16具备中间齿轮20，中间齿轮20与设置在输出轴22的输出齿轮24啮合。

输入轴12被马达侧轴承26及马达相反侧轴承28所支承。输入轴12的马达侧轴承26容纳于从外壳30(作为其一部分)突出而配置的轴承外壳30K。

输入轴12具有从该轴承外壳30A更突出的突出部12A。突出部12A上安装有风扇40。由此，在自然冷却基础上通过由风扇40引起的气流(从风扇送来的气流)能够更积极地冷却减速机10的外壳30。

另外，风扇40上附设有风扇罩50(除图9以外省略图示)。就该风扇罩50而言，例如可以设为如同图10所示的与导风罩77一体化的结构。对于该结构容后详述。

本实施方式中，通过更有效地利用从该风扇40送来的气流A1来进一步提高减速机10整体的冷却效率。以下进行详述。

从图1～图8可知，本实施方式所涉及的减速机10的外壳30整体大致形成为长方体。本实施方式中，散热片50设置于外壳30的“侧面”。在此，“外壳30的侧面”是指“在外壳30的表面中来自风扇40的气流A1所能接触的面，在该面内，具有气流A1的靠近风扇40的一侧(气流A1的上游侧)及远离风扇40的一侧(气流A1的下游侧)的概念的面”。具体而言，在该实施方式中，外壳30的上表面30A、下表面30B、正面30C、背面30D这4个面相当于“侧面”。

另外，由于在该右侧面30E及左侧面30F内没有靠近风扇40的一侧或远离风扇40的一侧的概念，因此，安装有风扇40的右侧面30E及风扇安装面的相反侧面即左侧面30F不属于本实施方式的“外壳30的侧面”。

本实施方式中，在上述4个侧面即上表面30A、下表面30B、正面30C、背面30D中的对置的2个侧面，具体而言在上表面30A及下表面30B设有散热片50。散热片50例如通过熔接或使用耐热性的粘结剂来粘结而设置于上表面30A及下表面30B。另外，例如也可以利用螺栓等将与散热片一体形成的金属板连结于上表面30A或下表面30B。还可以将散热片和外壳一体形成。

另外，从图2的俯视图及图8的仰视图可知，在上表面30A及下表面30B以完全相同的方式设有散热片50，因此以下对设置在上表面30A的散热片50进行说明，对于设置在下表面30B的散热片50，仅在图8中标注相同符号，而省略重复说明。

散热片50由靠近风扇40一侧的上游散热片51和远离风扇40一侧的下游散热片52构成。具体而言，在本实施方式中，设有7片上游散热片51，且设有3片下游散热片。上游散热片51彼此之间的间隔L1比下游散热片52彼此之间的间隔L2窄。并且，形成有上游散热片51处的宽度(与气流的流向正交方向上的长度)W1比形成有下游散热片52处的宽度W2宽。

并且，如图3所示，上游散热片51的高度H1比下游散热片52的高度H3高。在此，“散热片的高度”不同于自减速机10的设置面80的绝对高度的概念(就自设置面80的绝对高度而言，上游散热片51侧为H7，下游散热片52侧为H8，下游散热片52侧更高)。但是，散热片50的有助于冷却的部分为“自竖立设置有该散热片的面的高度”。因此，本实施方式中的“散热片的高度”是指“自竖立设置有该散热片的面的高度中的最大值”。

若对“竖立设置有该散热片的面”进行进一步说明，则在该实施方式中，外壳30的4个侧面30A～30D中，在对置的2个面即上表面30A及下表面30B设有上游散热片51及下游散热片52，但该上表面30A及下表面30B以随着从靠近风扇40的一侧向远离风扇的一侧该对置的上表面30A与下表面30B之间的距离从L3以逐渐变大的方式(为了接收气流A1)倾斜而变成L4。因此，在自外壳30的高度方向上的中央水平面(包括输入轴12与输出轴22的轴心O1、O2的平面)Cp的距离L5～L6中，上游侧的距离更小(L5＜L6)。更具体而言，竖立设置有上游散热片51的面30A1为倾斜的平面，竖立设置有下游散热片52的面30A2为弯曲成曲线状的面。

并且，若对“散热片的高度中的最大值”进行说明，则在该实施方式中，上游散热片51的自竖立设置有上游散热片51的面30A1的高度在气流A1的上游侧最高即为H1，气流A1的下游侧逐渐变成更低的H2(H1＞H2)。因此，根据所谓“自竖立设置有该散热片的面的高度中的最大值”的定义，该实施方式中的上游散热片51的高度为H1。另一方面，下游散热片52的自竖立设置有该下游散热片52的面30A2的高度在气流A1的上游侧最高即为H3，而越往气流A1的下游侧变得越低，在最下游侧成为0。因此，该实施方式中的下游散热片52的高度为H3。并且，上游散热片51的高度H1比下游散热片52的高度H3高(H1＞H3)。

在该实施方式中，在上游散热片51与下游散热片52之间具有该减速机10的检查口60。封闭该检查口60的盖体62的上部的高度(自中央水平面(包括输入轴12与输出轴22的轴心O1、O2的平面)Cp的高度：参考图3)H5比上游散热片51的下游侧末端的顶部51F低，且与在上游散热片51的下游侧末端的底部51G相同(也可以比底部51G低或稍高)。另外，在自设有检查口60的面30A3的高度这一点上，该高度H5相当于“0(同一高度)”。如图3所示，为实现此，该实施方式中形成相当于盖体62的厚度的锪孔60A(另外，在图3的剖视图中未图示盖体62)。这些结构是为了避免检查口60(的盖体62)阻碍气流A1的流动而设置的结构。

此外，在本实施方式中，在(设有上游散热片51及下游散热片52的)上表面30A及下表面30B的两端部沿着风扇40的气流A1的流向X竖立设置有竖壁71、72。竖壁71、72竖立设置成在与气流A1的流向X上的上游散热片51及下游散热片52相对应的区域P1、P2中该竖壁71、72彼此之间的宽度分别变窄至W5、W6。更详细而言，竖壁71、72以在与上游散热片51及下游散热片52相对应的区域P1、P2中的宽度最小(W5、W6)的位置P1m、P2m分别从上游散热片51及下游散热片52各自的长度方向中央位置P1c、P2c仅向远离风扇40的一侧偏离距离L8、L9的方式弯曲成曲线状。

此外，在本实施方式中，在(设有上游散热片51及下游散热片52的)上表面30A及下表面30B中比该下游散热片52更远离风扇40的区域P3中，宽度方向W上的与下游散热片52的形成区域相对应的区域P3a比其宽度方向两侧P3b更凸出。

并且，本实施方式中的外壳30具备与(设有上游散热片51及下游散热片52的)上表面30A及下表面30B交叉的面(即正面30C及背面30D)，该交叉的面(即正面30C及背面30D)上形成有比基底表面30C1、30D1更凹陷的曲线状的凹部74A～74C。

接着，对该减速机10的作用进行说明。

若输入轴12接收来自驱动源侧的动力而旋转，则通过小锥齿轮14与锥齿轮18的啮合、中间齿轮20与输出齿轮24的啮合或支承组装有这些齿轮的输入轴12、中间轴16或输出轴22的轴承26、28、32、34及支承输出轴22的轴承的转动等而在外壳30内产生相应的热量。

该热量在大部分的使用环境中(即便是以往的减速机)不会产生特别的问题，但例如在高温环境下连续运行时，因润滑油的温度升得过高而无法良好地形成油膜，有可能产生使齿轮或轴承的寿命下降等不良情况。

针对该不良情况，通常例如采用安装容量更大的风扇或使用具有更大(大1～2级)的外壳的减速机的方法，但安装容量更大的风扇会使噪音变大且使动力损失变大。并且，为了应对热量而使用更大型的减速机，则不仅会导致成本的增加，而且重量增大等使用上的缺点也会增多。

对此，在本实施方式中，在最小限度地抑制风扇40或外壳30的设计变更(或基本不作变更)的同时，以如下作用进行冷却。即，若输入轴12旋转，则安装在该输入轴12上的风扇40旋转，由风扇40带来的气流A1沿着外壳30的4个侧面即上表面30A、下表面30B、正面30C及背面30D流动。

本实施方式所涉及的动力传递装置的外壳30中，在上表面30A及下表面30B设有散热片50，并且，靠近风扇40一侧的上游散热片51彼此之间的间隔L1比远离风扇40一侧的下游散热片52彼此之间的间隔L2窄。其结果，由于上游散热片51的间隔L1较窄，因此气流A1与上游散热片51的接触面积增多，使得靠近风扇40一侧(气流A1的上游侧)的换热率变高，另一方面，由于下游散热片52的间隔L2设为较宽，因此远离风扇40一侧(气流A1的下游侧)中的压力损失减少。因此，气流A1的流动不会受到阻碍。另外，发明人等通过试验确认到该作用最终进一步提高外壳30整体的冷却效率，并有助于抑制该外壳30的温度上升。

此外，在本实施方式中，在外壳30的4个侧面30A～30D中的对置的2个侧面(即上表面30A及下表面30B)设置有上游散热片51及下游散热片52。因此，能够从外壳30的两侧(该实施方式中为从上下方向)有效地进行冷却。另外，在本实施方式中，该对置的2个侧面(即上表面30A及下表面30B)均未支承轴(轴承)，其结构简单，因此容易形成散热片50。此外，根据输出轴22的轴输出方向，能够将上表面30A及下表面30B中的任意面作为设置面。

并且，上游散热片51的高度H1设定为高于下游散热片52的高度H3，因此能够与靠近风扇40的(冷且强势的)气流A1有效地进行热交换。

并且，在该实施方式中，配置在上游散热片51与下游散热片52之间的(封闭检查口60的)盖体62的上表面的高度H5设定为低于上游散热片51的顶部51F，且低至与底部51G同一水平，因此已通过上游散热片51的气流A1的势头不会减弱，而能够到达下游散热片52侧。因此，压力损失得到减少，能够较强地维持气流A1的流动。

而且，在本实施方式中，在(形成有上游散热片51及下游散热片52的)上表面30A及下表面30B，沿着风扇40的气流A1的流向X而竖立设置有竖壁71、72，因此能够防止气流A1向水平方向扩散，且能够使从风扇40侧送来的气流A1有效地与散热片50抵接。尤其，在与设置面80对置的下表面30B侧中，由于存在该竖壁71、72，因此从风扇40侧送来的气流A1不会在宽度方向及高度方向这两个方向扩散而能够与散热片50接触，因此可实现非常有效的冷却。另外，在本实施方式中，由于下游散热片52彼此之间的间隔L2(与上游散热片51彼此之间的间隔L1相比)较宽，且散热片的高度也设定为较低，因此即便形成有这种竖壁71、72，也能够使气流A1以较小的压力损失流动，从而能够实现高效的冷却。

而且，在本实施方式中，竖壁71、72竖立设置成在与气流A1的流向上的上游散热片51及下游散热片52相对应的区域P1、P2中该竖壁71、72彼此之间的宽度变窄至W5、W6。因此，能够加快气流A1通过上游散热片51及下游散热片52时的流速，能够更有效地进行热交换。并且，此时在与上游散热片51及下游散热片52相对应的区域P1、P2中，竖壁71、72之间的宽度最小(W5、W6)的部分P1m、P2m设定在比上游散热片51及下游散热片52各自的长度方向中央P1c、P2c更远离风扇40距离L8、L9的位置(偏移的位置)，因此能够使气流A1在与上游散热片51及下游散热片52相对应的区域P1、P2中广泛集中而以被吸入的方式流向下游侧，从而能够更有效地获得提高气流A1的流速的作用。

并且，在本实施方式中，该(设有上游散热片51及下游散热片52的)上表面30A及下表面30B以随着从靠近风扇40的一侧朝向远离风扇的一侧该上表面30A及下表面30B之间的距离从L3变大至L5(即能够使整体接收气流A1)的方式倾斜，因此能够尽可能防止气流A1沿外壳30的上下方向背离(或脱离)，从而能够更可靠地获得上述作用。

并且，在上述实施方式中，在设有上游散热片51及下游散热片52的上表面30A及下表面30B中的比下游散热片52更远离风扇40的区域P3中，宽度方向上的与下游散热片52的形成区域相对应的区域P3a比其两侧P3b更凸出。因此，能够最小限度地抑制下游散热片52与气流A1的背离，且能够通过在该区域P3a的宽度方向两侧P3b确保的空间来抑制压力损失。

并且，在上述实施方式中，在外壳30的与上表面30A及下表面30B交叉的正面30C及背面30D形成有曲线状的凹部74(74A～74C)，因此通过将气流A1适当地引入该凹部74，能够进一步防止气流在正面30C及背面30D背离外壳30，从而在该正面30C及背面30D也能够进一步提高冷却效果。

另外，作为本实施方式的变形例，将风扇40的风扇罩(50)形成为比一般的大，并且用如图10所示的导风罩77覆盖上表面30A及下表面30B的相当于上游散热片51的位置时，能够进一步抑制气流A1背离(脱离)外壳30的侧面30A～30D。尤其，在上表面30A及下表面30B中，图10的导风罩77与2个竖壁71、72相结合，能够使来自风扇40的气流A1可靠地与上游散热片51接触，进而与下游散热片52接触。并且，图10的导风罩77的例子构成为不仅覆盖上游散热片51还覆盖正面30C及背面30D的与上游散热片51相应的位置，因此从风扇40送来的气流A1(几乎不背离外壳30)几乎所有的量都沿着4个侧面流动，因此能够更有效地利用气流A1。

另外，在上述实施方式中，作为动力传递装置例示了(正交)减速机10，但本发明所涉及的动力传递装置并非一定为这种结构(1级正交减速级+1级平行轴减速级)的减速机，例如也可以是1级正交减速级+2级平行轴减速级的减速机。并且，例如即使是仅为平行轴减速级的减速机也能够适用。并且，并不限定于减速机，只要是“通过从风扇送来的气流进行冷却，且在外壳的侧面设有散热片的动力传递装置”均可适用本发明，且在冷却方面能够获得相同的作用效果。

并且，针对“从风扇送来的气流”，在上述实施方式中，在减速机(动力传递装置)10本身的输入轴12上设有风扇40，但风扇并非一定要组装到该动力传递装置本身。例如，在动力传递装置连结马达、前级减速机或液力联轴器等，并在该马达、前级减速机等上设置风扇，从而能够将从该风扇送来的气流利用到冷却的情况下，或能够利用液力联轴器本身的旋转所引起的基本与风扇相同的气流的情况下，动力传递装置本身并不一定要具有风扇。而且，也可以是利用与动力传递装置或与其连结的装置完全独立设置且独立驱动的风扇所产生的气流的结构。

并且，在上述实施方式中，将本发明所涉及的上游散热片51及下游散热片52设置在4个侧面30A～30D中对置的2个面(即上表面30A及下表面30B)上，但在本发明中只要在至少一个侧面上形成有本发明所涉及的上游散热片及下游散热片即可获得相应的效果。当然，例如也可以在3个面或4个面的所有侧面设置本发明所涉及的上游散热片及下游散热片。由此，能够进一步提高冷却效果。上游散热片及下游散热片的个数只要是多个均可，并无特别限定。

并且，在上述实施方式中，通过将上游散热片51的高度H1形成为高于下游散热片52的高度H3从而进一步提高了尤其在上游散热片51中的冷却效率，但在本发明中各散热片的高度的设定并无特别限定，例如也可以形成相同高度的散热片。

并且，导风罩(77)的设置也并不是必不可少的结构，并且封闭检查口(60)的盖体(62)的上表面的高度(H5)也并不一定低于上游散热片(51)的高度。例如也可以在盖体(62)上设置散热片。另外，在本发明中，若着眼于特定两处的“靠近风扇的上游散热片”及“比其远离风扇的下游散热片”，则只要上游散热片彼此之间的间隔比下游散热片彼此之间的间隔窄即可。换言之，例如即便在先前的结构的基础上，在盖体的宽度方向端部形成间隔较宽的2片散热片时等，在上游散热片与下游散热片之间形成比下游散热片彼此之间的间隔更宽的间隔的散热片，也属于本发明的范畴。

并且，在上述实施方式中，在形成有上游散热片51及下游散热片52的侧面的两端部竖立设置有竖壁71、72，但就该竖壁的形成而言，也不是必不可少的结构。并且，即便竖立设置竖壁，例如也无需一定使竖壁彼此之间的宽度在与上游散热片或下游散热片相对应的区域中变窄。并且，即便使宽度变窄，也无需一定使宽度成为最小的部分从上游散热片或下游散热片的长度方向中央向远离风扇的一侧偏移，例如也可以将长度方向中央位置的宽度设为最窄。

此外，就设有散热片的侧面的倾斜而言，也不是必不可少的结构，例如可以是将与中央水平面平行的侧面作为基底的结构。

并且，就上述实施方式中所设置的(与设有散热片的侧面交叉的侧面上的)曲线状的凹部而言，也不是必不可少的结构(也可以不设置)。

产业上的可利用性

本发明能够用于动力传递装置。

2013年2月15日申请的日本专利申请第2013-028350号的说明书，附图及权利要求书中所公开的所有内容均通过参考援用于本说明书中。

符号说明

30-外壳，30A～30D-侧面，40-风扇，50-散热片，51-上游散热片，52-下游散热片，A1-气流，L1-上游散热片彼此之间的间隔，L2-下游散热片彼此之间的间隔。

Claims (11)

1.一种动力传递装置，其通过从风扇送来的气流进行冷却，且在外壳的侧面设有散热片，该动力传递装置的特征在于，

所述散热片由靠近所述风扇一侧的上游散热片和远离所述风扇一侧的下游散热片构成，并且，

所述上游散热片彼此之间的间隔比所述下游散热片彼此之间的间隔窄，

在所述上游散热片与所述下游散热片之间设有该动力传递装置的检查口，封闭该检查口的盖体的上表面的高度低于所述上游散热片的顶部的高度。

2.根据权利要求1所述的动力传递装置，其特征在于，

所述外壳具备互相对置的2个侧面，在该对置的2个侧面设有上游散热片及下游散热片。

3.根据权利要求1或2所述的动力传递装置，其特征在于，

所述上游散热片的高度形成为高于所述下游散热片的高度。

4.根据权利要求1或2所述的动力传递装置，其特征在于，

所述上游散热片被导风罩覆盖。

5.根据权利要求1所述的动力传递装置，其特征在于，

所述盖体的上表面的高度等于或低于所述上游散热片的底部的高度。

6.根据权利要求1或2所述的动力传递装置，其特征在于，

在形成有所述上游散热片及下游散热片的侧面的两端部，沿着所述风扇的气流的流向竖立设置有竖壁。

7.根据权利要求6所述的动力传递装置，其特征在于，

所述竖壁竖立设置成该竖壁彼此的宽度在所述气流的流向中的与所述上游散热片或下游散热片相对应的位置变窄。

8.根据权利要求7所述的动力传递装置，其特征在于，

在与所述上游散热片或下游散热片相对应的位置，所述竖壁的所述宽度最小的部分位于比所述上游散热片或下游散热片的长度方向中央更远离风扇的一侧。

9.根据权利要求1或2所述的动力传递装置，其特征在于，

所述外壳具备与设有所述上游散热片及所述下游散热片的侧面对置的侧面，且设有所述上游散热片及所述下游散热片的侧面以随着从靠近所述风扇的一侧向远离所述风扇的一侧与所述对置的侧面之间的距离变大的方式倾斜。

10.根据权利要求1或2所述的动力传递装置，其特征在于，

在设有所述上游散热片及所述下游散热片的侧面中的比所述下游散热片更远离所述风扇的区域中，在宽度方向上与所述下游散热片的形成区域相对应的区域凸出。

11.根据权利要求1或2所述的动力传递装置，其特征在于，

所述外壳具备与设有所述上游散热片及所述下游散热片的侧面交叉的侧面，在该交叉的侧面上形成有曲线状的凹部。