JP2009190452A - ブレーキ装置におけるブリーザー油漏れ防止構造 - Google Patents

Abstract

【課題】構成部品を増やすことなく、特別なスペースを設けずにブレーキ装置のブリーザーの開口部からの油漏れを抑制する。
【解決手段】収容室18内には回転軸15，16に一体回転可能かつ軸方向に摺動可能に設けられたロータ24，25と、外周面に複数の突部35が設けられ、かつロータ24，25と隣接した状態で、ハウジング12に設けられた溝36に係合して軸方向に移動可能かつ回転不能に設けられたステータ26〜28が収容されている。ステータ26〜28は、ピストン部29の作用によりロータに圧接される制動位置に移動される。ハウジング12にはピストン部29の外周と対応する位置にブリーザー33が設けられ、ピストン部29と対向するステータ26には、ブリーザー33と対応する部分にリブ39が設けられ、リブ39が設けられた部分のステータ26と収容室18の内面との隙間Δ１が他の部分と収容室18の内面との隙間Δ２より狭くなるように構成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、ブレーキ装置におけるブリーザー油漏れ防止構造に係り、詳しくは回転軸に一体回転可能かつ軸方向に摺動可能に設けられたロータを、ロータに圧接されてロータに制動力を加えるステータにより回転軸を制動するブレーキ装置におけるブリーザー油漏れ防止構造に関する。

回転軸と一体に回転する歯車、湿式ブレーキディスク等の回転体を、その一部が潤滑油に浸漬する状態で収容する収容室を有するハウジングでは、温度変化に伴う内圧の変化を抑制するため、ブリーザー構造が設けられる。このように潤滑油に浸漬された状態で回転体が回転すると、回転体の回転に伴って潤滑油が飛散する。そして、近くにブリーザーの開口部が存在すると、飛散した潤滑油がブリーザーの開口部に付着したり、開口部を通過する空気とともに外部に排出されたりして、潤滑油が短期間で不足する状態になる。

回転軸と一体回転するロータに圧接されて、ロータに制動力を加えるステータ（ブレーキディスク）により回転軸を制動する湿式のブレーキ装置において、軸方向に移動するピストンでステータを制動位置に移動させる構成を採用した場合、ブリーザーは、回転しないピストンの外周と対応する位置に設けられる。しかし、ピストンはステータを挟んでロータと対応する位置に配置されるため、ロータが回転軸と共に高速回転した場合、飛散した潤滑油がロータとピストンとの間に存在するステータとハウジングとの隙間を通って、ピストンの外周と対応する位置へと移動する状態になる。そして、飛散した潤滑油の一部がブリーザーの開口部に付着したり、開口部を通過する空気とともに外部に排出されたりして、潤滑油が短期間で不足する状態になる。

ブリーザーからの油漏れを防止する機構として、従来、自動車のトランスミッションのケーシングにシフトレールの軸端部をスライド自在に支持する袋状穴を設け、この袋状穴に自動車のトランスミッション内部の空気圧を調整するオイルブリーザーを設けたものが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。

また、ブリーザー開口部の直下に開閉弁を設け、必要時以外は開閉弁でブリーザー開口部を塞ぐことによって、オイルがブリーザー開口部に吹きかかったり、ブリーザー開口部から排出されたりするのを防止する構造もある。

また、差動装置を備えた最終減速装置において、コストアップを抑え、差動装置の回転数が増加しても外部へのオイル持ち出しを防止することができるブリーザー構造が提案されている（例えば、特許文献２参照。）。特許文献２では、図４に示すように、ハウジング６１の内周面に、差動装置６２に向かって延びる複数個のオイル止めリブ６１ｇ，６１ｈ，６１ｊ，６１ｋを設けて、差動装置６２で掻き上げたオイルがブリーザー室６３に向かうことを阻止するようにし、かつ隣り合うオイル止めリブ６１ｇ，６１ｈ，６１ｊ，６１ｋ同士の間隔を不揃いにしている。
実開平５−７６８４４号公報 特開２００１−７４１２７号公報

ところが、特許文献１の構成では、袋状穴（空洞スペース）を設ける必要があるため、レイアウト上の制約がある場合は採用できないケースが多い。
また、開閉弁を設ける構成では、ブリーザー開口部の直下に、開閉弁を設けるための十分なスペースを必要とし、レイアウト上の制約がある場合は採用できない。その上、構成部品が多くなり、構造が複雑になるという問題もある。

また、特許文献２の構成では、ハウジング６１の内周面に、差動装置６２に向かって延びる複数個のオイル止めリブ６１ｇ，６１ｈ，６１ｊ，６１ｋを設けて、差動装置６２で掻き上げたオイルがブリーザー室６３に向かうことを阻止するようにしている。しかし、特許文献２の構成は、オイルの軸方向への流れを防ぐものではなく、軸方向への流れを阻止することは想定していない。

本発明は、前記の問題に鑑みてなされたものであって、その目的は構成部品を増やすことなく、特別なスペースを設けずにブレーキ装置のブリーザーの開口部からの油漏れを抑制することができるブレーキ装置におけるブリーザー油漏れ防止構造を提供することにある。

前記の目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、ハウジングに設けられるとともに潤滑油が貯留された収容室内に、回転軸に一体回転可能かつ軸方向に摺動可能に設けられたロータと、前記ロータに隣接した状態で設けられ、かつ外周面に設けられた複数の突部が前記ハウジングの内面に設けられた溝に係合することにより軸方向に移動可能かつハウジングに対して回転不能に設けられ、前記ロータに圧接されてロータに制動力を加えるステータと、前記ステータを前記ロータに圧接させる制動位置に移動させるピストン部とが設けられたブレーキ装置におけるブリーザー油漏れ防止構造である。そして、前記ハウジングには、前記収容室の前記ピストン部の外周と対応する位置にブリーザーが設けられ、前記ピストン部と対向する前記ステータには、前記ブリーザーと対応する部分にリブが設けられ、前記リブが設けられた部分のステータと前記収容室の内面との隙間が他の部分と前記収容室の内面との隙間より狭くなるように構成されている。

この発明では、ロータに隣接した状態で設けられ、ピストン部の作用によりロータに圧接されてロータに制動力を加えるステータは、外周面に設けられた複数の突部がハウジングの内面に設けられた溝に係合することにより軸方向に移動可能かつハウジングに対して回転不能に設けられている。そして、ピストン部と対向するステータには、ブリーザーと対応する部分にリブが設けられ、リブが設けられた部分のステータと収容室の内面との隙間が他の部分と収容室の内面との隙間より狭くなるように構成されている。したがって、構成部品を増やすことなく、特別なスペースを設けずにブレーキ装置のブリーザーの開口部からの油漏れを抑制することができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記リブは、前記ステータの前記ブリーザーと対応する部分を挟む位置に設けられた２個の突部の間と前記ハウジングの内面との距離が短くなるように、その部分を膨出させた形状に形成されている。この発明では、ハウジングの形状を変更する必要が無く、ステータの一部の形状を変更するだけで、リブが設けられた部分のステータと収容室の内面との隙間が他の部分と収容室の内面との隙間より狭くなるようにすることができる。

請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記リブは、前記ステータの前記ブリーザーと対応する部分を挟む位置に設けられた２個の突部の間を埋めるように膨出させた形状に形成されており、前記ハウジングの内面は、前記２個の突部と対向する前記溝の間の部分が切り欠かれて２個の溝に代えて１個の大きな溝を有する形状に形成されている。この発明では、ハウジングの一部の形状も変更する必要があるが、隙間の合計面積をより小さくすることができ、ブリーザーの開口部からの油漏れをより抑制することができる。

本発明によれば、構成部品を増やすことなく、特別なスペースを設けずにブレーキ装置のブリーザーの開口部からの油漏れを抑制することができる。

以下、本発明を、左右の駆動輪駆動用の２つのモータを備えた駆動装置において、両モータの回転軸を同時に制動するようにしたブレーキ装置に具体化した一実施形態を図１及び図２にしたがって説明する。

図１（ａ）に示すように、駆動装置１１のハウジング１２には第１モータ１３及び第２モータ１４が、その回転軸１５，１６が同軸上に位置するように設けられている。ハウジング１２は、ほぼ中央で２分割されるとともにボルト１７により締結されている。ハウジング１２のほぼ中央には収容室１８が隔壁１９により区画された状態で設けられている。両回転軸１５，１６は、第１端部が収容室１８内に突出する状態で、軸受け２０を介してハウジング１２に回転可能に支持されている。回転軸１５，１６の第２端部には駆動輪の車軸に回転軸１５，１６の回転を伝達する図示しないギヤ機構のギヤが嵌合されている。収容室１８内には潤滑油が貯留されている。潤滑油の貯留量は回転軸１５，１６のほぼ中心位置までになっている。

隔壁１９には回転軸１５，１６が挿通される孔が形成されるとともに、孔の周縁の収容室１８側の面には環状凹部が形成されている。軸受け２０は、外輪が前記環状凹部に係合した状態で、環状の支持部材２１を介してボルト２２により所定の位置に固定されている。支持部材２１と回転軸１５，１６との間にはシール部材２３が設けられている。

収容室１８内には、回転軸１５，１６に一体回転可能かつ軸方向に摺動可能に設けられたロータ２４，２５と、ロータ２４，２５に隣接した状態で設けられたステータ（ブレーキディスク）２６，２７，２８と、ステータ２６，２７，２８をロータ２４，２５に圧接させる制動位置に移動可能させるピストン部２９とが収容されている。ロータ２４，２５及びステータ２６，２７，２８は交互に配置された状態で、収容室１８の第２モータ１４側寄りに設けられている。

ピストン部２９は、特開２０００−２８９５８８号公報に開示されたブレーキ装置のカムリングと固定リングとを備えた操作機構と同様に構成され、カムリング３０及びカムリング３０と対向して配設された固定リング３１とを備え、両者の対向面に形成されたカム溝３０ａ，３１ａ間に鋼球３２が挟持されている。カムリング３０及びカムリング３０は、外周面に所定間隔で複数の突部３０ｂ，３１ｂが形成され、突部３０ｂ，３１ｂがハウジング１２の内周面と係合する状態に配置されている。そして、図示しない操作部によりカムリング３０が所定方向に回動されると、カムリング３０と固定リング３１との間隔が拡がり、カムリング３０がステータ２６を収容室１８の第２モータ１４側寄りに押圧するようになっている。ハウジング１２の上部には、収容室１８のピストン部２９の外周と対応する位置にブリーザー３３が設けられている。

第１モータ１３の回転軸１５は、固定リング３１、カムリング３０及びステータ２６を貫通する状態で収容室１８内へ突出し、その第１端部にロータ２４がスプライン嵌合により回転軸１５と一体回転可能かつ軸方向に摺動可能に設けられている。第２モータ１４の回転軸１６は、ステータ２８を貫通する状態で収容室１８内へ突出し、その第１端部にロータ２５がスプライン嵌合により回転軸１６と一体回転可能かつ軸方向に摺動可能に設けられている。

図１（ｂ）に示すように、ステータ２６〜２８は、ロータ２４，２５とほぼ同じ大きさの環状部３４の外周面に設けられた複数の突部３５がハウジング１２の内面に設けられた溝３６に係合することにより軸方向に移動可能かつハウジング１２に対して回転不能に設けられている。この実施形態では突部３５及び溝３６は８個ずつ、等間隔で設けられている。なお、ステータ２６〜２８の環状部３４にはロータ２４，２５と対向する位置に図示しない摩擦部材が貼付されている。

両ロータ２４，２５に挟まれたステータ２７の一つ置きに設けられた突部３５には、図１（ａ）に示すように、スプリングピン３７が突部３５の両側に突出する状態で嵌合固定されている。スプリングピン３７のロータ２４側の突出部には、ステータ２７と共同してロータ２４を挟持することによりロータ２４に制動力を加えるステータ２６を、ロータ２４から離間する側に付勢するリターンスプリング３８が、スプリングピン３７にガイドされる状態で配置されている。スプリングピン３７のロータ２５側の突出部には、ステータ２７と共同してロータ２５を挟持することによりロータ２５に制動力を加えるステータ２８を、ロータ２５から離間する側に付勢するリターンスプリング３８が、スプリングピン３７にガイドされる状態で配置されている。

図１（ｂ）に示すように、ピストン部２９と対向するステータ２６には、ブリーザー３３と対応する部分にリブ３９が設けられ、リブ３９が設けられた部分のステータ２６と収容室１８の内面との隙間Δ１が他の部分と収容室１８の内面との隙間Δ２より狭くなるように構成されている。詳述すると、ハウジング１２の内面は、収容室１８のステータ２６〜２８の環状部３４と対応する部分が、環状部３４の外周面と所定の間隔、即ち隙間Δ２を有する形状に膨出形成されている。そして、ステータ２６のブリーザー３３と対応する部分を挟む２個の突部３５の間にリブ３９が形成されて、その部分と収容室１８の内面との隙間Δ１が他の部分の隙間Δ２より狭くなるように構成されている。

次に前記のように構成されたブレーキ装置の作用を説明する。駆動輪を駆動するため第１モータ１３及び第２モータ１４が駆動されると、回転軸１５，１６が回転されて、ロータ２４，２５が回転軸１５，１６と一体に回転される。ブレーキ装置の非作動状態においては、ピストン部２９のカムリング３０はステータ２６を押圧しない待機位置に保持される。そして、ステータ２６，２８は、リターンスプリング３８の作用により、ロータ２４，２５を押圧しない位置、即ち非制動位置に保持される。

回転軸１５，１６を制動させる場合は、図示しない操作機構によりカムリング３０が所定の方向（カム溝の浅い部分が鋼球３２と接触する状態になる方向）に回動され、カムリング３０が固定リング３１から離れる方向、即ちカムリング３０がステータ２６をロータ２４側に押圧する方向に移動される。そして、ロータ２４がステータ２６，２７に押圧挟持され、ロータ２５がステータ２７，２８に押圧挟持された状態になり、ロータ２４，２５にステータ２６〜２８の制動力が作用する状態となり、ロータ２４，２５を介して回転軸１５，１６が制動される。

ロータ２４，２５が回転すると、収容室１８内に貯留されている潤滑油が攪拌される。収容室１８内の潤滑油は、ロータ２４，２５の回転速度が低い状態ではロータ２４，２５の外周にまとわり付いた状態でロータ２４，２５と連れ回りするだけであるが、ロータ２４，２５が高速回転になるにつれて、潤滑油の一部が跳ね上げられて飛散する。ブリーザー３３がピストン部２９の外周上方に存在するため、収容室１８のロータ２４，２５が収容されている部分の上部にはピストン部２９の上方に向かう気流が存在し、飛散した潤滑油の一部はその気流の作用によって、ブリーザー３３の開口部に向かおうとする。ブリーザー３３と対応する部分におけるステータ２６の環状部３４の外周面と収容室１８の内面との隙間Δ１の大きさが、他の部分における環状部３４の外周面と収容室１８の内面との隙間Δ２と同じ場合は、飛散した潤滑油の一部が隙間Δ１からハウジング１２のピストン部２９と対応する位置へ移動する。そして、ブリーザー３３の開口部周縁に付着したり、ブリーザー３３から空気とともに外部に排出されたりして、潤滑油が短期間で不足する状態になる。しかし、この実施形態では、リブ３９が設けられていることにより、ブリーザー３３と対応する部分における隙間Δ１の大きさが、他の部分における隙間Δ２より小さく（狭く）形成されているため、飛散した潤滑油の一部が隙間Δ１からピストン部２９と対応する位置へ移動し難くなる。

この実施形態によれば、以下に示す効果を得ることができる。
（１）ハウジング１２に設けられ潤滑油が貯留された収容室１８内に、回転軸１５，１６に一体回転可能かつ軸方向に摺動可能に設けられたロータ２４，２５と、ロータ２４，２５に隣接した状態で設けられたステータ２６〜２８と、ステータ２６〜２８をロータ２４，２５に圧接させる制動位置に移動させるピストン部２９とが設けられている。ハウジング１２には、収容室１８のピストン部２９の外周と対応する位置にブリーザー３３が設けられ、ピストン部２９と対向するステータ２６には、ブリーザー３３と対応する部分にリブ３９が設けられている。リブ３９が設けられた部分のステータ２６と収容室１８の内面との隙間Δ１が、他の部分と収容室１８の内面との隙間Δ２より狭くなるように構成されている。したがって、構成部品を増やすことなく、特別なスペースを設けずにブレーキ装置のブリーザー３３の開口部からの油漏れを抑制することができる。その結果、潤滑油が短期間で不足する状態になることが防止される。また、従来のブレーキ装置の構成部品であるステータ２６の一部にリブ３９を設けた構成のため、組み付け性を悪化させることなく、ブリーザー３３からの油漏れ防止構造を実現することができる。

（２）リブ３９は、ステータ２６のブリーザー３３と対応する部分を挟む位置に設けられた２個の突部３５の間とハウジング１２内面（収容室１８の内面）との距離が短くなるように、その部分を膨出させた形状に形成されている。したがって、ハウジング１２の形状を変更する必要が無く、ステータ２６の一部の形状を変更するだけで、リブ３９が設けられた部分のステータ２６と収容室１８の内面との隙間Δ１が他の部分と収容室１８の内面との隙間Δ２より狭くなるようにすることができる。

実施形態は前記に限定されるものではなく、例えば、次のように具体化してもよい。
○ ハウジング１２の形状を変更せずに、ステータ２６のブリーザー３３と対応する部分を挟む位置に設けられた２個の突部３５の間にリブ３９を設ける構成に代えて、ハウジング１２及びステータ２６の両方の形状を変更する構成としてもよい。例えば、図３に示すように、ステータ２６のブリーザー３３と対応する部分を挟む位置に設けられた２個の突部３５の間を全て埋めるように膨出させた形状に形成されたリブ４０を設け、ハウジング１２の内面は、２個の突部３５と対向する溝３６の間の部分が切り欠かれて２個の溝３６に代えて１個の大きな溝４１を有する形状に形成する。即ち、溝４１は、２個の溝３６の底部を１個の円弧面で連結した形状に形成されている。この場合、ハウジング１２の一部の形状（リブ４０と対向する部分の形状）も変更する必要があるが、隙間Δ１の大きさが前記実施形態の場合と同じでも、隙間Δ１の長さが短くなるため、隙間Δ１の合計面積を小さくすることができ、ブリーザー３３の開口部からの油漏れをより抑制することができる。また、隙間Δ１の大きさを小さくすることが前記実施形態の場合に比較して容易になる。

○ ピストン部２９は、カムリング３０及び固定リング３１の対向面に形成されたカム溝３０ａ，３１ａ内に存在する鋼球３２の作用によりカムリング３０が移動される構成に限らない。例えば、油圧の作用により軸方向に移動されるピストンを設け、そのピストンによりステータ２６を押圧する構成にしてもよい。

○ ２つの回転軸１５，１６に対して同時に制動を行うブレーキ装置に限らず、１つの回転軸に対して制動を行うブレーキ装置に適用してもよい。例えば、図１（ａ）において、第２モータ１４及び第２モータ１４に対応して設けられた部品を省略し、ハウジング１２の第２モータ１４側の部分をカバー部に変更する。

○ ブリーザー３３を設ける位置は、ハウジング１２のピストン部２９の外周と対応する位置で、貯留された潤滑油との間に空間が存在する箇所であればよく、貯留された潤滑油との距離が最大の位置に限らない。

○ 回転軸はモータの回転軸に限らず、例えば、エンジンで駆動される回転軸や、モータで駆動される回転軸であってもよい。
○ 回転軸と一体回転可能に設けられるロータの数は、１本の回転軸につき１個に限らず、１本の回転軸の第１端部に複数個のロータが一体回転可能かつ軸方向に摺動可能に設けられ、各ロータと隣接するようにステータが設けられた構成としてもよい。

以下の技術的思想（発明）は前記実施形態から把握できる。
（１）請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の発明において、前記収容室には、２本の回転軸の端部が同軸上に対向する状態で突出する状態で配置され、前記ロータは各回転軸にそれぞれ少なくとも１個設けられ、前記ステータは、前記ロータを挟むように複数配置されている。

（ａ）は（ｂ）のＡ−Ａ線における模式断面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線における模式断面図。 図１（ａ）の部分拡大図。 別の実施形態の部分模式断面図。 従来技術の断面図。

符号の説明

Δ１，Δ２…隙間、１２…ハウジング、１５，１６…回転軸、１８…収容室、２４，２５…ロータ、２６，２７，２８…ステータ、２９…ピストン部、３３…ブリーザー、３５…突部、３６，４１…溝、３９，４０…リブ。

Claims (3)

1. ハウジングに設けられるとともに潤滑油が貯留された収容室内に、回転軸に一体回転可能かつ軸方向に摺動可能に設けられたロータと、前記ロータに隣接した状態で設けられ、かつ外周面に設けられた複数の突部が前記ハウジングの内面に設けられた溝に係合することにより軸方向に移動可能かつハウジングに対して回転不能に設けられ、前記ロータに圧接されてロータに制動力を加えるステータと、前記ステータを前記ロータに圧接させる制動位置に移動させるピストン部とが設けられたブレーキ装置におけるブリーザー油漏れ防止構造であって、
   前記ハウジングには、前記収容室の前記ピストン部の外周と対応する位置にブリーザーが設けられ、前記ピストン部と対向する前記ステータには、前記ブリーザーと対応する部分にリブが設けられ、前記リブが設けられた部分のステータと前記収容室の内面との隙間が他の部分と前記収容室の内面との隙間より狭くなるように構成されていることを特徴とするブレーキ装置におけるブリーザー油漏れ防止構造。
2. 前記リブは、前記ステータの前記ブリーザーと対応する部分を挟む位置に設けられた２個の突部の間と前記ハウジングの内面との距離が短くなるように、その部分を膨出させた形状に形成されている請求項１に記載のブレーキ装置におけるブリーザー油漏れ防止構造。
3. 前記リブは、前記ステータの前記ブリーザーと対応する部分を挟む位置に設けられた２個の突部の間を埋めるように膨出させた形状に形成されており、前記ハウジングの内面には、前記２個の突部と対向する前記溝の間の部分が切り欠かれて２個の溝に代えて１個の大きな溝を有する形状に形成されている請求項１に記載のブレーキ装置におけるブリーザー油漏れ防止構造。

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