JP2018021612A - Lubricant circulator - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、潤滑油を循環させる潤滑油循環装置に関し、特に、潤滑油中の金属粉等の異物を収集する技術に関する。 The present invention relates to a lubricating oil circulation device that circulates lubricating oil, and more particularly to a technique for collecting foreign matters such as metal powder in lubricating oil.
従来、潤滑油を循環させる潤滑油循環装置として、例えば、車両に搭載される差動装置(ファイナルドライブ装置)が知られている。差動装置においては、ハウジング内に、ギヤ機構やベアリング等を潤滑する潤滑油が封入され、循環されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, as a lubricating oil circulation device that circulates lubricating oil, for example, a differential device (final drive device) mounted on a vehicle is known. In the differential device, a lubricating oil for lubricating a gear mechanism, a bearing, and the like is enclosed in a housing and circulated.
差動装置においては、ギヤ機構等が摩耗するので、潤滑油に摩耗により生じた金属粉等の異物が混じってしまう。このような異物が潤滑油に混じっていると、ギヤや、ベアリングや、オイルシール等に損傷を与えてしまい、これらの寿命を低下させてしまう虞がある。 In the differential device, the gear mechanism and the like are worn, so that foreign matters such as metal powder generated by wear are mixed in the lubricating oil. If such foreign matter is mixed in the lubricating oil, the gears, bearings, oil seals, etc. may be damaged, and their life may be reduced.
例えば、ファイナルドライブ装置の回転部分の直下に回転部分の回転によるオイルの流動を妨げる障壁部材を配設することにより、金属摩擦粉等の巻き上げを低減して、金属摩擦粉に起因するギヤやベアリングの消耗を抑制できる技術が知られている(例えば、特許文献1参照)。 For example, by disposing a barrier member that prevents oil flow due to rotation of the rotating part immediately below the rotating part of the final drive device, the rolling up of metal friction powder or the like is reduced, and the gear or bearing caused by the metal friction powder is reduced. There is known a technique capable of suppressing the consumption of the light (see, for example, Patent Document 1).
例えば、特許文献1の技術によると、障壁部材を配設することにより、金属摩擦粉の巻き上げを低減するようにしているが、回転部分の直下においては、回転部分の回転によるオイルの流動の影響を完全には排除することができない。したがって、障壁部材近傍に沈殿した金属摩擦粉が巻き上げられて各部に供給されてしまう虞がある。 For example, according to the technique of Patent Document 1, the rolling-up of the metal friction powder is reduced by arranging the barrier member. However, immediately below the rotating part, the influence of the oil flow due to the rotation of the rotating part. Cannot be completely eliminated. Therefore, there is a possibility that the metal friction powder precipitated in the vicinity of the barrier member is wound up and supplied to each part.
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、潤滑油に含まれる異物を効果的に除去することのできる技術を提供することを目的とする。 This invention is made | formed in view of the said subject, and it aims at providing the technique which can remove the foreign material contained in lubricating oil effectively.
上記した目的を達成するため、本発明の一観点に係る潤滑油循環装置は、動力源からの動力により回転されるリングギヤと、リングギヤを収容し、底部にリングギヤの一部が潤滑油に浸かるように潤滑油を貯溜可能であって、通常回転時にリングギヤが上方に向かって回転する範囲の径方向外側の前記潤滑油の所定時の液面よりも高い位置に開孔が形成されているハウジングと、ハウジングの開孔を介してハウジング内と連通し、開孔よりも下方に延びる異物蓄積室が形成された異物収集部と、を備える。 In order to achieve the above object, a lubricating oil circulation device according to an aspect of the present invention accommodates a ring gear rotated by power from a power source and the ring gear so that a part of the ring gear is immersed in the lubricating oil at the bottom. And a housing in which an opening is formed at a position higher than a predetermined liquid level of the lubricating oil on a radially outer side in a range in which the ring gear rotates upward during normal rotation. And a foreign matter collecting part in which a foreign matter accumulation chamber is formed which communicates with the inside of the housing through the opening of the housing and extends downward from the opening.
上記潤滑油循環装置において、開孔は、リングギヤの回転面の一方側から、径方向外側を介して、回転面の他方側までに至るように形成されていてもよい。 In the lubricating oil circulation device, the opening may be formed so as to extend from one side of the rotating surface of the ring gear to the other side of the rotating surface via the radially outer side.
また、上記潤滑油循環装置において、異物収集部は、異物蓄積室内の異物を外部に排出可能なドレン機構を有するようにしてもよい。 Further, in the lubricating oil circulation device, the foreign matter collecting unit may have a drain mechanism that can discharge foreign matter in the foreign matter storage chamber to the outside.
また、上記潤滑油循環装置において、異物収集部は、ハウジングと別体で構成され、ハウジングの外部に接続可能となっていてもよい。 Further, in the lubricating oil circulation device, the foreign matter collecting unit may be configured separately from the housing and connectable to the outside of the housing.
本発明によれば、潤滑油に含まれる異物を効果的に収集できる。 According to the present invention, foreign substances contained in lubricating oil can be collected effectively.
以下、添付図面に基づいて、本発明の一実施形態に係る潤滑油循環装置の一例としてのファイナルドライブ装置を説明する。同一の部品には同一の符号を付してあり、それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。 Hereinafter, based on an accompanying drawing, a final drive device as an example of a lubricating oil circulation device concerning one embodiment of the present invention is explained. The same parts are denoted by the same reference numerals, and their names and functions are also the same. Therefore, detailed description thereof will not be repeated.
図1は、本発明の一実施形態に係るファイナルドライブ装置の縦方向の一部断面図である。図2は、本発明の一実施形態に係るファイナルドライブ装置を備える車両の一部を示す模式的な構成図である。なお、図1及び図2に示す前方、後方、左方、右方、上方、下方は、図の矢印に示すようになっている。 FIG. 1 is a partial cross-sectional view in the vertical direction of a final drive device according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing a part of a vehicle including a final drive device according to an embodiment of the present invention. The front, rear, left, right, upper, and lower portions shown in FIGS. 1 and 2 are indicated by arrows in the figure.
車両10は、後輪として2つの駆動軸(後前軸及び後後軸)を備えた後二軸駆動車両である。車両10の後前軸に搭載される潤滑油循環装置の一例であるファイナルドライブ装置40は、図示しないエンジンの駆動力が伝達されるプロペラシャフトの一端に接続された入力軸21と、入力軸21と同軸に配置され、後後軸に駆動力を伝達する図示しないプロペラシャフトに一端が接続される出力軸22と、入力軸21と平行に配置されたドライブピニオン42と、入力軸21に伝達された駆動力を、差動を許容しつつ、出力軸22及びドライブピニオン42に伝達可能なギヤ機構30とを備えている。
The
入力軸21は、ベアリング24によりハウジング41に回転可能に軸支されている。ハウジング41は、例えば、複数の部材を溶接やボルト等により固定することにより形成されている。ハウジング41内には所定量の潤滑油(デフオイル)が封入されている。ハウジング41の底部41Aには、通常は潤滑油の一部が常時貯溜されている状態となっている。
The input shaft 21 is rotatably supported on the
出力軸22は、ベアリング25及び26によりハウジング41に回転可能に軸支されている。ドライブピニオン42は、ベアリング51,52によりハウジング41に回転可能に軸支されている。
The
ギヤ機構30は、ギヤ31と、スパイダ32と、一対のピニオンギヤ33と、サイドギヤ34と、ケージ35とを有する。ギヤ31は、入力軸21に相対回転可能に設けられている。ギヤ31は、ドライブピニオン42に固定されたギヤ53と噛合されている。また、ギヤ31は、サイドギヤ31Aにより1対のピニオンギヤ33と噛合している。サイドギヤ34は、出力軸22に一体回転可能に固定されている。また、サイドギヤ34は、1対のピニオンギヤ33と噛合している。一対のピニオンギヤ33は、それぞれ入力軸21に一体回転可能に固定されたケージ35に固定されたスパイダ32に回転可能に挿通されている。
The
ファイナルドライブ装置40には、左右の駆動軸15,16が接続されるとともに、左右の駆動軸15,16の先端には左右の駆動輪17,18がそれぞれ取り付けられている。ファイナルドライブ装置40は、エンジンの駆動力を入力軸21から入力し、ギヤ機構30及びドライブピニオン42を介して駆動力を左右の駆動軸15,16に分配し、左右の駆動輪17,18へと伝達する。
Left and
本実施形態では、ファイナルドライブ装置40は、車両10を水平に位置させた場合に、図1に示すように、ドライブピニオン42の中心軸が、水平方向(前方及後方の方向)に対して、後方側が低くなるように傾いた状態で車両10に搭載されている。ここで、車両10が水平状態で静止している場合(静止状態)には、ファイナルドライブ装置40のハウジング41内の潤滑油の液面のレベルは、図1の線Aに示すようになり、車両10が水平状態で走行している場合(走行状態)には、潤滑油の液面のレベルは、図1の線Aよりも低くなる。なお、ファイナルドライブ装置40を水平な車両10に搭載した状態を搭載状態ということとする。
In the present embodiment, when the
ドライブピニオン42の一端にはドライブピニオンギヤ42Aが設けられ、このドライブピニオンギヤ42Aにはリングギヤ43が噛合されている。また、リングギヤ43は、図示しないボルトによりデフケージ44に固定されている。デフケージ44内において、左右一対のサイドギヤ45,46がそれぞれ左右の駆動軸15,16にスプライン嵌合されている。さらに、このサイドギヤ45,46には、二対のデフピニオンギヤ47,48(図2中において一対は図示省略)が噛合されている。デフピニオンギヤ47,48は、デフケージ44に固定されたスパイダ49に回転可能に挿通されている。これらデフケージ44、サイドギヤ45,46、デフピニオンギヤ47,48及び、スパイダ49により、左右の駆動輪17,18に差動を許容しつつ駆動力を伝達可能とする差動機構が構成されている。
A
リングギヤ43及びデフケージ44は、車両10の前進走行時(通常回転時)には、図1においては、矢印Rに示すように、反時計回り方向に回転し、図2においては、矢印Rに示すように後方から図面手前側を通って前方に回転する。ここで、前進走行時のリングギヤ43及びデフケージ44の回転方向を、通常回転方向という。
When the
ファイナルドライブ装置40は、ハウジング41の底部41Aに貯溜されている潤滑油を吸引し、所定の部位(例えば、入力軸21の中心に形成された油路21A)に供給するためのポンプ54を有する。
The
ハウジング41の通常回転時にリングギヤ43が上方に向かって回転する範囲の径方向外側(ハウジング41の後方側)の潤滑油の静止状態の液面よりも高い位置に開孔41Bが形成されている。ハウジング41の開孔41Bは、リングギヤ43の回転面の一方側(左方側)から径方向外側を通り、リングギヤ43の回転面の他方側(右方側)までに至るように形成されている。
An opening 41B is formed at a position higher than the stationary liquid level of the lubricating oil on the radially outer side (the rear side of the housing 41) in the range in which the
ハウジング41の後方側には、異物収集部60が、例えば、図示しないボルト又は溶接により外付けされている。異物収集部60は、開孔41Bを介してハウジング41内と連通する異物蓄積室61が形成されている。異物蓄積室61は、開孔41Bの全体を介してハウジング41内と連通し、開孔41Bよりも下方に延びて形成されている。異物蓄積室61は、開孔41Bを介してハウジング41内から飛散してくる異物(金属粉、砂等)を蓄積するための部屋である。異物収集部60の下面の後方側の端部には、異物蓄積室61に蓄積された異物を外部に排出するためのドレン機構(例えば、ドレン孔63及びドレンボルト62)が設けられている。したがって、ドレンボルト62をドレン孔63から取り外すことにより、異物蓄積室61内の少量の潤滑油のみを排出することにより、異物蓄積室61に蓄積された異物を容易に外部に排出することができ、潤滑油の無駄な消費を抑えることができる。
On the rear side of the
この異物収集部60によると、リングギヤ43によってハウジング41の開孔41Bまで飛ばされた異物は、開孔41Bを介して異物蓄積室61に至って、異物蓄積室61で蓄積されることとなる。ここで、異物とともに潤滑油も異物蓄積室61に飛散してくるが、異物は潤滑油よりも比重が大きいものが多いので、異物蓄積室61の潤滑油内で沈殿することとなる。このため、異物蓄積室61に多くの潤滑油が溜まった場合には、開孔41Bを介してハウジング41内に潤滑油が戻っていくことはあるが、異物は異物蓄積室61に蓄積されたままとなる。これにより、ハウジング41内の異物を減少させ、異物が循環してしまうことを効果的の防止することができる。
According to the foreign
次に、ファイナルドライブ装置40の動作について説明する。
Next, the operation of the
車両10の走行時には、ファイナルドライブ装置40により、後前軸と後後軸とに、差動可能なようにエンジンからの駆動力が伝達される。ファイナルドライブ装置40では、入力軸21からギヤ31、53を介して、ドライブピニオン42にエンジンの駆動力が伝達される。ドライブピニオン42が回転すると、ピニオンギヤ42Aが回転し、リングギヤ43等を介して左右の駆動輪17,18に差動可能なように駆動力が伝達される。
When the
この際に、リングギヤ43が上方に向かって回転する範囲においては、潤滑油がリングギヤ43等により跳ね上げられる。この際、跳ね上げられた潤滑油に含まれている異物は、潤滑油よりも比重が大きいものが多いので、大部分がより遠く(外径方向)に飛ばされ、ハウジング41の内壁まで飛ばされる。
At this time, in a range where the
この際には、一部の異物が開孔41Bを介して異物蓄積室61に到達することとなる。これにより、異物蓄積室61内に異物が蓄積されることとなり、比較的きれいな潤滑油をハウジング41内の各部に循環させることができる。
At this time, a part of the foreign matter reaches the foreign matter accumulation chamber 61 through the
以上説明したように、本実施形態に係るファイナルドライブ装置40によると、通常回転時にリングギヤ43が上方に向かって回転する範囲の径方向外側の潤滑油の静止時の液面よりも高い位置に開孔41Bが形成されているハウジング41と、ハウジング41の開孔41Bを介してハウジング41内と連通し、開孔41Bよりも下方に延びる異物蓄積室61が形成された異物収集部60とを備えるようにしたので、リングギヤ43により跳ね上げられ、開孔41Bを介して異物蓄積室61に到達した異物を効果的に蓄積することができる。これにより、比較的きれいな潤滑油がハウジング41内を循環するようにすることができる。
As described above, according to the
また、本実施形態に係るファイナルドライブ装置40によると、異物収集部60を、ハウジング41と別体で構成し、ハウジング41に外付けできるようにしているので、例えば、既存のファイナルドライブ装置40のハウジング41に対して異物収集部60を取り付けるようにすることもできる。
Further, according to the
なお、本発明は、上述の実施形態及び変形例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変形して実施することが可能である。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiments and modifications, and can be appropriately modified and implemented without departing from the spirit of the present invention.
例えば、上記実施形態では、ドライブピニオン42の後方側が低い位置となるように水平面に対して傾けて車両10に搭載するファイナルドライブ装置40としていたが、本発明はこれに限られず、ドライブピニオン42が水平面に対して平行となるように車両に搭載するファイナルドライブ装置であってもよい。
For example, in the above embodiment, the
また、上記実施形態では、異物収集部60をハウジング41の部材と別体で形成していたが、本発明はこれに限られず、異物収集部60(ドレンボルト62を除く)を、ハウジング41を構成する部材と一体に形成してもよい。
Moreover, in the said embodiment, although the foreign
また、上記実施形態では、潤滑油循環装置として、後二軸駆動の車両における後前軸に設けられるファイナルドライブ装置40を例にしていたが、本発明はこれに限られず、潤滑油循環装置は、例えば、後後軸のファイナルドライブ装置や、後軸が1軸である車両のファイナルドライブ装置や、複数のギヤを収容するトランスミッション、駆動力を前後軸で分配するトランスファー装置等であってもよく、要は、潤滑油を循環させる装置であればよい。
Further, in the above embodiment, as the lubricating oil circulation device, the
10 車両
40 ファイナルドライブ装置
41 ハウジング
41A 底部
41B 開孔
42 ドライブピニオン
42A ドライブピニオンギヤ
43 リングギヤ
44 デフケージ
54 ポンプ
60 異物収集部
61 異物蓄積室
62 ドレンボルト
63 ドレン孔
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記リングギヤを収容し、底部に前記リングギヤの一部が潤滑油に浸かるように潤滑油を貯溜可能であって、通常回転時に前記リングギヤが上方に向かって回転する範囲の径方向外側の前記潤滑油の所定時の液面よりも高い位置に開孔が形成されているハウジングと、
前記ハウジングの前記開孔を介して前記ハウジング内と連通し、前記開孔よりも下方に延びる異物蓄積室が形成された異物収集部と、
を備える潤滑油循環装置。 A ring gear rotated by power from a power source;
The lubricating oil can be stored so that the ring gear is housed and a part of the ring gear is immersed in the lubricating oil at the bottom, and the lubricating oil is radially outside the range in which the ring gear rotates upward during normal rotation. A housing in which an opening is formed at a position higher than the liquid level at a predetermined time,
A foreign matter collecting portion in which a foreign matter accumulation chamber is formed which communicates with the inside of the housing through the opening of the housing and extends below the opening;
Lubricating oil circulation device comprising:
請求項1に記載の潤滑油循環装置。 2. The lubricating oil circulation device according to claim 1, wherein the opening is formed so as to extend from one side of a rotating surface of the ring gear to the other side of the rotating surface via a radially outer side.
請求項1又は請求項2に記載の潤滑油循環装置。 3. The lubricating oil circulation device according to claim 1, wherein the foreign matter collecting unit has a drain mechanism that can discharge foreign matter in the foreign matter storage chamber to the outside.
Priority Applications (1)
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Applications Claiming Priority (1)
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Family Applications (1)
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JP2016153325A Pending JP2018021612A (en) | 2016-08-04 | 2016-08-04 | Lubricant circulator |
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2016
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