JP2017048900A - 減速機 - Google Patents

Abstract

【課題】ギヤオイルの交換時におけるギヤオイルの排出性を向上させることができる減速機を提供する。
【解決手段】減速機２は、サンギヤ３と、サンギヤ３と複数のプラネタリギヤ７を介して噛合するリングギヤ８と、複数のプラネタリギヤ７と一体化されたアクスルシャフト９と、サンギヤ３、リングギヤ８及びアクスルシャフト９を収容するハウジング１０とを備え、ハウジング１０は、リングギヤ８が固定される段差部１５を有し、ハウジング１０には、サンギヤ３、プラネタリギヤ７及びリングギヤ８を潤滑するギヤオイルＧを排出させる排油口２３と、段差部１５から排油口２３に向けてギヤオイルＧが流れるオイル溝２５とが設けられている。
【選択図】図１

Description

本発明は、減速機に関する。

従来の減速機としては、例えば特許文献１に記載されているような技術が知られている。特許文献１に記載の減速機は、駆動源である油圧モータと、最終段の出力軸とを備えている。油圧モータには、１段目のサンギヤがスプライン結合されている。１段目のサンギヤは、１段目の遊星ギヤを介して１段目のリングギヤと噛み合っている。１段目のサンギヤの回転は、１段目の遊星ギヤから１段目のキャリヤを介して２段目のサンギヤに伝えられる。２段目のサンギヤは、２段目の遊星ギヤを介して２段目のリングギヤと噛み合っている。２段目のサンギヤの回転は、２段目の遊星ギヤから２段目のキャリヤを介して出力軸に伝達される。出力軸は、２つの軸受に支持されている。これらの軸受間には、潤滑油が連通している。また、減速機ケースには、潤滑油を排出するための水平穴を塞ぐドレーンプラグが取り付けられている。

実開平６−２５６５３号公報

しかしながら、上記従来技術においては、以下の問題点が存在する。即ち、潤滑油であるギヤオイルの交換時に、古いギヤオイルがリングギヤまたは軸受に堰き止められて残油として残ることがある。

本発明の目的は、ギヤオイルの交換時におけるギヤオイルの排出性を向上させることができる減速機を提供することである。

本発明の一側面に係る減速機は、サンギヤと、サンギヤと複数のプラネタリギヤを介して噛合するリングギヤと、複数のプラネタリギヤと一体化されたシャフトと、サンギヤ、リングギヤ及びシャフトを収容するハウジングとを備え、ハウジングは、リングギヤが固定される段差部を有し、ハウジングには、サンギヤ、プラネタリギヤ及びリングギヤを潤滑するギヤオイルを排出させる排油口と、段差部から排油口に向けてギヤオイルが流れる第１オイル流路とが設けられていることを特徴とする。

このような減速機においては、ギヤオイルの交換時に、ハウジングの段差部に存在するギヤオイルは、ハウジングに設けられた第１オイル流路を排油口に向かって流れて、排油口から減速機の外部に排出される。これにより、ギヤオイルの交換時におけるギヤオイルの排出性を向上させることができる。

一形態の減速機は、シャフトとハウジングとの間に並んで配置され、シャフトをハウジングに回転可能に支持する２つのベアリングを更に備え、ハウジングには、２つのベアリングの間から排油口に向けてギヤオイルが流れる第２オイル流路が設けられていてもよい。ギヤオイルの交換時に、２つのベアリングの間に存在するギヤオイルは、ハウジングに設けられた第２オイル流路を排油口に向かって流れて、排油口から減速機の外部に排出される。これにより、ギヤオイルの交換時におけるギヤオイルの排出性を一層向上させることができる。

第１オイル流路及び第２オイル流路は、ハウジングにおけるリングギヤ及びベアリングと対向する内壁面に形成された溝で構成されていてもよい。この場合には、ハウジングに簡単な溝加工を施すことによって第１オイル流路及び第２オイル流路を形成することができる。

第１オイル流路及び第２オイル流路は、ハウジングを貫通する孔で構成されていてもよい。この場合には、ハウジングにおけるリングギヤ及びベアリングと接触する面への加工が不要となるため、リングギヤ及びベアリングの組み付け性を向上させることができる。

本発明の他の側面に係る減速機は、サンギヤと、サンギヤと複数のプラネタリギヤを介して噛合するリングギヤと、複数のプラネタリギヤと一体化されたシャフトと、サンギヤ、リングギヤ及びシャフトを収容するハウジングと、シャフトとハウジングとの間に並んで配置され、シャフトをハウジングに回転可能に支持する２つのベアリングとを備え、ハウジングには、サンギヤ、プラネタリギヤ及びリングギヤを潤滑するギヤオイルを排出させる排油口と、２つのベアリングの間から排油口に向けてギヤオイルが流れるオイル流路とが設けられていることを特徴とする。

このような減速機においては、ギヤオイルの交換時に、２つのベアリングの間に存在するギヤオイルは、ハウジングに設けられたオイル流路を排油口に向かって流れて、排油口から減速機の外部に排出される。これにより、ギヤオイルの交換時におけるギヤオイルの排出性を向上させることができる。

本発明によれば、ギヤオイルの交換時におけるギヤオイルの排出性を向上させることができる減速機が提供される。

第１実施形態に係る減速機を備えた駆動装置を示す断面図である。 図１に示されたオイル溝を含む箇所の拡大断面図である。 比較例として従来の一つの減速機を備えた駆動装置を示す断面図である。 第２実施形態に係る減速機を備えた駆動装置を示す断面図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、図面において、同一または同等の要素には同じ符号を付し、重複する説明を省略する。

図１は、第１実施形態に係る減速機を備えた駆動装置を示す断面図である。図１において、駆動装置１は、車両のホイール（図示せず）を回転駆動させる装置である。駆動装置１は、２段減速式の減速機２を備えている。

減速機２は、車両の車幅方向に延びるサンギヤ３と、このサンギヤ３の周囲に配置されるようにサンギヤ３に取り付けられた円環状の大ギヤ４とを備えている。サンギヤ３は、ギヤ部３ａと、このギヤ部３ａよりも車幅方向内側（図示左側）に位置する結合部３ｂとを有している。結合部３ｂの外径は、ギヤ部３ａの外径よりも大きい。大ギヤ４は、結合部３ｂにスプライン結合されている。大ギヤ４は、後述するハウジング部品１０Ｂに固定されたリテーナ５にベアリング６を介して回転可能に支持されている。特に図示はしないが、大ギヤ４には、モータの出力軸に連結されたモータ軸ギヤが噛合している。

また、減速機２は、サンギヤ３と複数（例えば３つ）のプラネタリギヤ７を介して噛合するリングギヤ８と、複数のプラネタリギヤ７と一体化されたアクスルシャフト９と、サンギヤ３、大ギヤ４、リングギヤ８及びアクスルシャフト９等を収容するハウジング１０とを備えている。

アクスルシャフト９は、シャフト本体部９ａと、このシャフト本体部９ａよりも車幅方向内側に位置する円環部９ｂと、この円環部９ｂに突設された複数（ここでは３つ）のピン部９ｃとを有している。シャフト本体部９ａは、ホイール（図示せず）に固定されている。シャフト本体部９ａには、カバー１１が取り付けられている。各ピン部９ｃは、等間隔で配置されていると共に、円環部９ｂから車幅方向内側に突出している。円環部９ｂとサンギヤ３との間には、ベアリング１２が配置されている。

ハウジング１０は、ハウジング部品１０Ａ，１０Ｂで構成されている。ハウジング部品１０Ｂは、ハウジング部品１０Ａよりも車幅方向内側に位置している。ハウジング部品１０Ａ，１０Ｂ同士は、複数のボルト１３で連結されている。

サンギヤ３のギヤ部３ａには、複数のプラネタリギヤ７が等間隔で噛合している。各プラネタリギヤ７は、アクスルシャフト９のピン部９ｃに筒状体１４を介して取り付けられている。また、各プラネタリギヤ７は、リングギヤ８と噛合している。

ハウジング１０のハウジング部品１０Ａには、リングギヤ８が位置決め固定される円環状の段差部１５が設けられている。段差部１５は、段差面１５ａと、この段差面１５ａよりも車軸方向内側に位置する接触面１５ｂと、段差面１５ａよりも車軸方向外側（図示右側）に位置する非接触面１５ｃとを有している。リングギヤ８の外周面８ａは、接触面１５ｂに接触している。リングギヤ８の車軸方向外側の側面８ｂは、複数のボルト１６により段差面１５ａに接触した状態で固定されている。ボルト１６は、リングギヤ８の軸方向にリングギヤ８を貫通してハウジング部品１０Ａにねじ込まれている。

アクスルシャフト９のシャフト本体部９ａとハウジング部品１０Ａとの間には、アクスルシャフト９をハウジング部品１０Ａに回転可能に支持する２つのベアリング１７，１８がアクスルシャフト９の軸方向に並んで配置されている。ベアリング１７，１８は、リングギヤ８よりも車軸方向外側に位置している。ベアリング１７は、ベアリング１８よりも車軸方向内側に位置している。

ベアリング１７の外周面１７ａはハウジング部品１０Ａに接触した状態で固定され、ベアリング１７の内周面１７ｂはカバー１１に接触した状態で固定されている。ベアリング１８の外周面１８ａはハウジング部品１０Ａに接触した状態で固定され、ベアリング１８の内周面１８ｂはカバー１１に接触した状態で固定されている。

ハウジング部品１０Ａにおけるベアリング１７，１８間の領域には、ハウジング部品１０Ａの内側（アクスルシャフト９側）に突出した円環状の突起部１９が設けられている。突起部１９は、先端面１９ａと側面１９ｂ，１９ｃとを有している。側面１９ｂはベアリング１７に接触し、側面１９ｃはベアリング１８に接触している。

このような減速機２において、モータ（図示せず）が回転すると、そのモータの回転がモータ軸ギヤ（図示せず）及び大ギヤ４を介してサンギヤ３に伝達される。そして、サンギヤ３が回転することで、各プラネタリギヤ７が回転（自転）しながらサンギヤ３の回りを公転する。すると、アクスルシャフト９が回転するため、アクスルシャフト９と一体化されたホイール（図示せず）が回転する。

また、駆動装置１は、ホイールの回転を制動する湿式ディスクブレーキ２０を備えている。湿式ディスクブレーキ２０は、ハウジング部品１０Ｂに収容されている。湿式ディスクブレーキ２０は、ハウジング部品１０Ｂに固定された複数枚のアウターブレーキディスク２１と、サンギヤ３の結合部３ｂにスプライン結合された複数枚のインナーブレーキディスク２２とを有している。アウターブレーキディスク２１及びインナーブレーキディスク２２は、交互に配置されている。

以上のような減速機２を備えた駆動装置１において、ハウジング１０の内部には、サンギヤ３、大ギヤ４、プラネタリギヤ７及びリングギヤ８を潤滑するギヤオイルＧが入っている。ギヤオイルＧは、定期的に交換する必要がある。

ハウジング１０の下端部には、ギヤオイルＧの交換時にギヤオイルＧを排出させる排油口２３が設けられている。排油口２３は、例えばハウジング１０における大ギヤ４の下方に配置されている。排油口２３は、栓２４で塞がれている。

ハウジング部品１０Ａにおけるサンギヤ３よりも下側の部位には、ハウジング部品１０Ａの段差部１５から排油口２３に向けてギヤオイルＧが流れる第１オイル流路であるオイル溝２５が設けられている。

オイル溝２５は、ハウジング部品１０Ａにおけるリングギヤ８と対向する内壁面に形成されている。具体的には、オイル溝２５は、段差部１５の段差面１５ａ及び接触面１５ｂに形成されている。オイル溝２５は、段差面１５ａ及び接触面１５ｂに沿ってＬ字状に延びている。オイル溝２５は、図２（ａ）に示されるように、加工のしやすさを考慮して、断面Ｖ字状を呈している。オイル溝２５は、ハウジング部品１０Ａとアクスルシャフト９との間の空間と連通すると共に、ハウジング部品１０Ａと大ギヤ４との間の空間と連通している。

また、ハウジング部品１０Ａにおけるサンギヤ３よりも下側の部位には、ベアリング１７，１８間から排油口２３に向けてギヤオイルＧが流れる第２オイル流路であるオイル溝２６が設けられている。オイル溝２６は、オイル溝２５よりも車軸方向外側に位置している。

オイル溝２６は、ハウジング部品１０Ａにおけるベアリング１７と対向する内壁面に形成されている。具体的には、オイル溝２６は、ハウジング部品１０Ａの突起部１９の先端面１９ａ及び側面１９ｂと、ハウジング部品１０Ａにおけるベアリング１７の外周面１７ａと接触する接触面１０ａとに形成されている。オイル溝２６は、先端面１９ａ、側面１９ｂ及び接触面１０ａに沿ってクランク状に延びている。オイル溝２６は、図２（ｂ）に示されるように、オイル溝２５と同様に断面Ｖ字状を呈している。オイル溝２６は、ベアリング１７，１８間の空間と連通すると共に、ハウジング部品１０Ａとアクスルシャフト９との間の空間と連通している。

ギヤオイルＧの交換時には、栓２４を抜いて、ハウジング１０内のギヤオイルＧを排油口２３から外部に排出する。このとき、ハウジング部品１０Ａの段差部１５の非接触面１５ｃに存在するギヤオイルＧは、オイル溝２５を流れて排油口２３へ達する。ベアリング１７，１８間における突起部１９の先端面１９ａに存在するギヤオイルＧは、オイル溝２６，２５を流れて排油口２３へ達する。

図３は、比較例として従来の一つの減速機を備えた駆動装置を示す断面図である。図３において、減速機５０は、上記のオイル溝２５，２６を有していない。その他の構成は、減速機２と同様である。

リングギヤ８の車軸方向外側の側面８ｂは、ボルト１６によりハウジング部品１０Ａの段差部１５の段差面１５ａに接触した状態で固定されている。このため、ハウジング部品１０Ａの下部における段差部１５の非接触面１５ｃ（図３中の領域Ｘ）において、ギヤオイルＧがリングギヤ８に堰き止められて溜まりやすくなる。また、ベアリング１７の外周面１７ａ及びベアリング１８の外周面１８ａは、ハウジング部品１０Ａに接触した状態で固定されている。このため、ハウジング部品１０Ａの下部における突起部１９の先端面１９ａ（図３中の領域Ｙ）において、ギヤオイルＧがベアリング１７，１８に堰き止められて溜まりやすくなる。従って、ギヤオイルＧの交換時に、ハウジング部品１０Ａの段差部１５及びベアリング１７，１８間に古いギヤオイルＧが残油として残るおそれがある。

これに対し本実施形態では、ハウジング１０には、段差部１５から排油口２３に向けてギヤオイルＧが流れるオイル溝２５が設けられている。このため、ギヤオイルＧの交換時に、段差部１５に存在するギヤオイルＧは、オイル溝２５を排油口２３に向かって流れて、排油口２３から減速機２の外部に排出される。これにより、ギヤオイルＧの交換時におけるギヤオイルＧの排出性を向上させることができる。

また、ハウジング１０には、ベアリング１７，１８間から排油口２３に向けてギヤオイルＧが流れるオイル溝２６が設けられている。このため、ギヤオイルＧの交換時に、ベアリング１７，１８間に存在するギヤオイルＧは、オイル溝２６を排油口２３に向かって流れて、排油口２３から減速機２の外部に排出される。これにより、ギヤオイルＧの交換時におけるギヤオイルＧの排出性を一層向上させることができる。

その結果、ギヤオイルＧの交換時において、減速機２内のギヤオイルＧを新しいギヤオイルＧに確実に交換することができる。

さらに、ハウジング部品１０Ａに簡単な溝加工を施すことによって、オイル溝２５，２６を形成することができる。

なお、本実施形態では、オイル溝２５，２６は断面Ｖ字状を呈しているが、オイル溝２５，２６の形状としては、断面半円状等であってもよい。

また、オイル溝２５は、段差部１５の非接触面１５ｃにも形成されていてもよい。オイル溝２６は、突起部１９の先端面１９ａには形成されていなくてもよい。さらに、段差部１５の接触面１５ｂとリングギヤ８の外周面８ａとの間に隙間がある場合には、接触面１５ｂにはオイル溝２５が形成されていなくてもよい。突起部１９の側面１９ｂとベアリング１７との間に隙間がある場合には、側面１９ｂにはオイル溝２６が形成されていなくてもよい。

図４は、第２実施形態に係る減速機を備えた駆動装置を示す断面図である。図４において、本実施形態では、ギヤオイルＧが流れる第１オイル流路及び第２オイル流路の構成のみ、第１実施形態と異なる。

ハウジング部品１０Ａにおけるサンギヤ３よりも下側の部位には、ハウジング部品１０Ａの段差部１５から排油口２３に向けてギヤオイルＧが流れる第１オイル流路であるオイル孔３１が設けられている。

オイル孔３１は、ハウジング部品１０Ａを貫通するようにＬ字状に延びている。オイル孔３１は、段差部１５の非接触面１５ｃとハウジング部品１０Ａにおける大ギヤ４を臨む面とに開口している。オイル孔３１は、例えば断面円形状を呈している。オイル孔３１は、ハウジング部品１０Ａとアクスルシャフト９との間の空間と連通すると共に、ハウジング部品１０Ａと大ギヤ４との間の空間と連通している。

また、ハウジング部品１０Ａにおけるサンギヤ３よりも下側の部位には、ベアリング１７，１８間から排油口２３に向けてギヤオイルＧが流れる第２オイル流路であるオイル孔３２が設けられている。

オイル孔３２は、ハウジング部品１０Ａを貫通するようにＬ字状に延びている。オイル孔３２は、突起部１９の先端面１９ａとハウジング部品１０Ａにおけるアクスルシャフト９の円環部９ｂを臨む面とに開口している。オイル孔３２は、例えば断面円形状を呈している。オイル孔３２は、ベアリング１７，１８間の空間と連通すると共に、ハウジング部品１０Ａとアクスルシャフト９との間の空間と連通する。

ギヤオイルＧの交換時に、ハウジング部品１０Ａの段差部１５の非接触面１５ｃに存在するギヤオイルＧは、オイル孔３１を流れて排油口２３へ達する。ベアリング１７，１８間における突起部１９の先端面１９ａに存在するギヤオイルＧは、オイル孔３２，３１を流れて排油口２３へ達する。

このように本実施形態では、ハウジング部品１０Ａにオイル孔３１，３２を設けたので、ハウジング部品１０Ａにおけるリングギヤ８及びベアリング１７と接触する面への加工が不要となる。従って、リングギヤ８及びベアリング１７の組み付け性を高めつつ、ギヤオイルＧの排出性を向上させることができる。

なお、本発明は、上記実施形態には限定されない。例えば上記実施形態では、ハウジング１０に、段差部１５から排油口２３に向けてギヤオイルＧが流れる第１オイル流路と、ベアリング１７，１８間から排油口２３に向けてギヤオイルＧが流れる第２オイル流路とが設けられているが、特にその形態には限られない。例えば、ベアリング１７，１８間に溜まるギヤオイルＧが少ない場合には、段差部１５から排油口２３に向けてギヤオイルＧが流れるオイル流路のみをハウジング１０に設けてもよい。段差部１５に溜まるギヤオイルＧが少ない場合には、ベアリング１７，１８間から排油口２３に向けてギヤオイルＧが流れるオイル流路のみをハウジング１０に設けてもよい。

また、上記実施形態では、ハウジング部品１０Ａにおけるベアリング１７，１８間の領域には円環状の突起部１９が設けられているが、そのような突起部１９は特に無くてもよい。

また、上記実施形態では、湿式ディスクブレーキ２０が搭載された駆動装置１に減速機２が備えられているが、本発明の減速機は、ディスクブレーキが搭載されていない駆動装置にも適用可能である。また、上記実施形態では、車両のホイールを回転駆動させる駆動装置１に減速機２が備えられているが、本発明の減速機は、車両以外にも適用可能である。

さらに、上記実施形態は、２段減速式の減速機２であるが、本発明の減速機は、サンギヤと、このサンギヤと複数のプラネタリギヤを介して噛合するリングギヤとを備えたものであれば、特に２段減速式には限られない。

２…減速機、３…サンギヤ、７…プラネタリギヤ、８…リングギヤ、９…アクスルシャフト、１０…ハウジング、１５…段差部、１７，１８…ベアリング、２３…排油口、２５…オイル溝（第１オイル流路）、２６…オイル溝（第２オイル流路）、３１…オイル孔（第１オイル流路）、３２…オイル孔（第２オイル流路）、Ｇ…ギヤオイル。

Claims (5)

1. サンギヤと、
   前記サンギヤと複数のプラネタリギヤを介して噛合するリングギヤと、
   前記複数のプラネタリギヤと一体化されたシャフトと、
   前記サンギヤ、前記リングギヤ及び前記シャフトを収容するハウジングとを備え、
   前記ハウジングは、前記リングギヤが固定される段差部を有し、
   前記ハウジングには、前記サンギヤ、前記プラネタリギヤ及び前記リングギヤを潤滑するギヤオイルを排出させる排油口と、前記段差部から前記排油口に向けて前記ギヤオイルが流れる第１オイル流路とが設けられていることを特徴とする減速機。
2. 前記シャフトと前記ハウジングとの間に並んで配置され、前記シャフトを前記ハウジングに回転可能に支持する２つのベアリングを更に備え、
   前記ハウジングには、前記２つのベアリングの間から前記排油口に向けて前記ギヤオイルが流れる第２オイル流路が設けられていることを特徴とする請求項１記載の減速機。
3. 前記第１オイル流路及び前記第２オイル流路は、前記ハウジングにおける前記リングギヤ及び前記ベアリングと対向する内壁面に形成された溝で構成されていることを特徴とする請求項２記載の減速機。
4. 前記第１オイル流路及び前記第２オイル流路は、前記ハウジングを貫通する孔で構成されていることを特徴とする請求項２記載の減速機。
5. サンギヤと、
   前記サンギヤと複数のプラネタリギヤを介して噛合するリングギヤと、
   前記複数のプラネタリギヤと一体化されたシャフトと、
   前記サンギヤ、前記リングギヤ及び前記シャフトを収容するハウジングと、
   前記シャフトと前記ハウジングとの間に並んで配置され、前記シャフトを前記ハウジングに回転可能に支持する２つのベアリングとを備え、
   前記ハウジングには、前記サンギヤ、前記プラネタリギヤ及び前記リングギヤを潤滑するギヤオイルを排出させる排油口と、前記２つのベアリングの間から前記排油口に向けて前記ギヤオイルが流れるオイル流路とが設けられていることを特徴とする減速機。

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