JP2018031447A - 動力伝達装置 - Google Patents

Abstract

【課題】装置の大型化や部品点数の増加を招くことなく、静的および動的オイルレベルの低下を簡易に確保すること。
【解決手段】出力軸４の内部に軸方向一端側が開口する中空部４ａを形成する。出力軸４の軸方向一端側を支持するベアリングにシールベアリングＢ２を用いる。出力軸４の軸方向一端面とシールベアリングＢ２とハウジング部８ａの支持部１４とによって空間Ｓ２を構成する。そして、支持部１４に空間Ｓ２と収容室ＡＳとを連通する凹溝１５ａ，１５ｂを設ける。なお、凹溝１５ａの通路断面積は、凹溝１５ｂの通路断面積よりも大きく形成する。これにより、静的な状態では、凹溝１５ｂから空間Ｓ２を介して出力軸４の中空部４ａに潤滑油を流入させて油面の低下を図り、動的な状態では、掻き上げられた潤滑油の一部を各凹溝１３，１５ａ，１５ｂ，２３，２５を介して各空間Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４に流入させて油面の低下を図ることができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、ケースと、当該ケースに軸受を介して回転可能に支持された第１および第２回転軸と、当該第１および第２回転軸を接続する少なくとも一対の歯車対と、を備え、第１および第２回転軸に入力された動力を第２および第１回転軸に伝達するように構成された動力伝達装置に関する。

特開平５−２７２６２１号公報（特許文献１）には、入力軸と、当該入力軸に同軸上に配置された出力軸と、入力軸および出力軸に平行配置されたカウンタ軸と、入力軸および出力軸とカウンタ軸とを接続するように入力軸，出力軸およびカウンタ軸のそれぞれに設けられた複数の歯車と、これらを収容するケースと、を備え、カウンタ軸の回転に伴って掻き上げられる潤滑油によって各部の潤滑を行うように構成された動力伝達装置が記載されている。当該動力伝達装置では、カウンタ軸内に中空部を形成すると共に当該カウンタ軸の外周面から中空部まで貫通する径方向孔を形成し、カウンタ軸の非回転時には当該径方向孔を介して中空部に潤滑油を流入させて静的オイルレベルの低下を図り、カウンタ軸の回転時には径方向孔を介して中空部の潤滑油を放出させて動的潤滑性能の確保を図っている。

特開平５−２７２６２１号公報

ところで、動的オイルレベルが高いとカウンタ軸に設けられた歯車が潤滑油を掻き上げる際に大きな抵抗となるため、潤滑油掻き上げに伴う撹拌抵抗を低減するという観点からも動的オイルレベルは低い方が好ましい。しかしながら、上述した動力伝達装置では、カウンタ軸が回転し始めて径方向孔から放出され各部の潤滑に供された潤滑油を再び径方向孔を介して中空部に流入させることは困難であるため、動的オイルレベルを低下させるという点においては十分ではない。径方向孔から放出された潤滑油や歯車によって掻き上げられた潤滑油を一時的に貯留可能な潤滑油貯留部を別途設けることも考えられるが、スペース確保のために装置が大型化したり、部品点数の増加に繋がり、こうした点において、なお改良の余地がある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、装置の大型化や部品点数の増加を招くことなく、静的および動的オイルレベルの低下を簡易に確保することができる技術を提供することを目的とする。

本発明の動力伝達装置は、上述の目的を達成するために以下の手段を採った。

本発明に係る動力伝達装置の好ましい形態によれば、ケースと、当該ケースに軸受を介して回転可能に支持された第１および第２回転軸と、当該第１および第２回転軸を接続する少なくとも一対の歯車対と、を備え、第１および第２回転軸に入力された動力を第２および第１回転軸に伝達するように構成された動力伝達装置が構成される。当該動力伝達装置では、第１および第２回転軸の少なくとも一方の内部には、軸方向一端部に開口する中空部が形成されている。また、軸受は、外輪と、内輪と、当該外輪および当該内輪間に配置される転動部材と、を有している。そして、軸受のうち少なくとも中空部が形成された第１および第２回転軸の軸方向一端部を支持する軸受が、外輪および内輪間をシールするシール部材をさらに有するシール軸受として構成されている。さらに、中空部が形成された第１および第２回転軸の軸方向一端部、シール軸受およびケースによって空間が構成されている。また、ケースは、当該ケースの内部と空間とを連通する第１および第２連通部を有している。そして、第１連通部は、静的な状態における油面以下の高さ位置に配置されており、第２連通部は、静的な状態における油面より高い位置に配置されていると共に、歯車対によって掻き上げられる潤滑油の少なくとも一部が流入可能なように構成されている。

ここで、本発明における「シール軸受」には、例えば、外輪および内輪の間にグリースなどの潤滑剤が封入されて軸受の軸方向両端面がシール部材によってシールされた両シール形ベアリングや、ゴミなどの夾雑物が軸受の軸方向一端面側から外輪および内輪の間に侵入することを防ぐために当該軸受の軸方向一端面がシール部材によってシールされた片シール形ベアリングなどが包含される。また、本発明における「静的な状態」とは、典型的には、動力伝達装置を搭載した車両が作動しておらず、第１および第２回転軸が回転していない油面が十分に安定した状態がこれに該当するが、動力伝達装置を搭載した車両は作動しているが第１および第２回転軸の回転が停止された状態で、かつ、油面が安定した状態を好適に包含する。

本発明によれば、第１および第２回転軸が回転しないときには、ケース内に給油された潤滑油が、第１連通部を介して中空部内に流入するため、静的な状態におけるオイルレベルの低下を図ることができる。即ち、同じ給油量であれば中空部内に潤滑油が流入する分オイルレベルを低下させることができる。一方、第１および第２回転軸が回転するときには、当該第１および第２回転軸の回転に伴って回転する歯車対によって掻き上げられる潤滑油の一部が、第２通路部を介して中空部内に流入するため、動的な状態におけるオイルレベルの低下も図ることができる。なお、中空部から第１連通部を介してケースの内部に潤滑油が流出するため、動的な状態において歯車対が掻き上げる潤滑油量が不足することもない。これにより、動的な状態における油面の低下と動的な状態における潤滑性能との両立を図ることができる。しかも、第１および第２回転軸の少なくとも一方に中空部を形成し、中空部を有する第１および第２回転軸の軸方向一端部、当該中空部を有する第１および第２回転軸の軸方向一端部を支持するシール軸受、および、ケースによって空間を構成して、当該ケースの内部と当該空間とを連通する第１および第２連通部を設けるのみの簡易な構成であり、装置の大型化や部品点数の増加を招くこともない。

本発明に係る動力伝達装置の更なる形態によれば、中空部から第１連通部を介して潤滑油が流出する際の流れ抵抗よりも、第２連通部から中空部に潤滑油が流入する際の流れ抵抗の方が小さくなるように構成されている。

本形態によれば、中空部から流出する潤滑油量に比べて中空部に流入する潤滑油量を多くすることができるため、動的な状態において、中空部内に確実に潤滑油を貯留することができる。

本発明に係る動力伝達装置の更なる形態によれば、第１連通部の通路断面積が第２連通部の通路断面積よりも小さくなるように構成されている。

本形態によれば、通路断面積を変更するのみであるため、中空部から流出する潤滑油量に比べて中空部に流入する潤滑油量を多くする構成を簡易に確保することができる。

本発明に係る動力伝達装置の更なる形態によれば、歯車対のうち少なくとも軸方向一端部に最も近接して配置された歯車対を構成する各歯車は、掻き上げた潤滑油が軸方向一端部に向かうような歯筋を有するように構成されている。

本形態によれば、効率良くかつ効果的に第２連通部から中空部へ潤滑油を流入させることができる。これにより、動的な状態における油面低下の促進を図ることができる。

本発明に係る動力伝達装置の更なる形態によれば、第１および第２回転軸を支持する軸受の全てがシール軸受として構成されている。そして、ケースとシール軸受との間には、歯車対によって掻き上げられた潤滑油の少なくも一部を一時的に貯留可能な潤滑油貯留部が形成されるように構成されている。

本形態によれば、中空部に加えて潤滑油貯留部によっても潤滑油が一時的に貯留されるため、動的な状態における油面の低下をより一層図ることができる。なお、軸受をシール軸受に変更するのみであるため、装置の大型化や部品点数の増加を招くこともない。

本発明に係る動力伝達装置の更なる形態によれば、シール軸受は、当該シール軸受の軸方向一端面側のみがシールされた片シール形軸受として構成されている。

本形態によれば、シール軸受の軸方向両端面がシールされた両シール形軸受を用いる場合に比べて、内輪の回転に伴って外輪あるいは内輪に取り付けられたシール部材と当該内輪あるいは外輪とが摺接することに起因して発生する回転フリクションの低減を図ることができる。

シール軸受が片シール形軸受として構成される態様の本発明に係る動力伝達装置の更なる形態によれば、シール部材が、空間とは反対側に配置されるようにシール軸受がケースに取り付けられている。

本形態によれば、軸受の回転フリクションの低減を図りながら空間に貯留される潤滑油によってシール軸受の潤滑を行うことができるため、フリクション低減と潤滑性能確保との両立を図ることができる。

本発明によれば、装置の大型化や部品点数の増加を招くことなく、静的および動的オイルレベルの低下を簡易に確保することができる。

本発明の実施の形態に係る減速機１の構成の概略を示す概略構成図である。 図１のＸ部を拡大して示す要部拡大図である。 ケース本体部８ｂを取り外した状態の本発明の実施の形態に係る減速機１を軸方向から見た分解図である。 ベアリングＢ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４の構成の概略を示す断面図である。 ハウジング部８ａを収容室ＡＳ側から見た正面図である。 支持部１４を拡大して示す斜視図である。 ケース本体部８ｂを収容室ＡＳ側から見た正面図である。 収容室ＡＳ内の潤滑油の油面の状態を示す説明図である。 凹溝１５ｂを介して空間Ｓ２および中空部４ａ内に潤滑油が流入する様子を示す説明図である。 本発明の実施の形態に係る減速機１が作動した際の潤滑油の流れの一例を示す説明図である。 本発明の実施の形態に係る減速機１が作動した際の潤滑油の流れの一例を示す説明図である。

次に、本発明を実施するための最良の形態を実施例を用いて説明する。

本実施の形態に係る減速機１は、図１に示すように、原動機（図示せず）の回転軸（図示せず）に接続される入力軸２と、減速ギヤ機構ＲＧＭを介して入力軸２に接続された出力軸４と、出力ギヤ機構ＯＧＭを介して出力軸４に接続された差動装置６と、これらを収容する減速機ケース８と、を備えている。減速機１は、本発明における「動力伝達装置」に対応する実施構成の一例である。

入力軸２は、図１に示すように、ベアリングＢ１，Ｂ２を介して減速機ケース８に回転可能に支持されている。入力軸２には、駆動ギヤＧおよびパーキングギヤＰＧが一体に形成されている。駆動ギヤＧおよびパーキングギヤＰＧは、入力軸２のうち原動機の回転軸に接続される側（図１の右側）からパーキングギヤＰＧ、駆動ギヤＧの順に入力軸２に配置されている。駆動ギヤＧは、右捩じれとなるはす歯歯車として構成されている。

なお、入力軸２のうち原動機の回転軸に接続される側の端部（図１の右側端部）は、オイルシールＯＳ１によってシール分離された状態で減速機ケース８から突出している。入力軸２は、本発明における「第１回転軸」に対応する実施構成の一例である。

ベアリングＢ１，Ｂ２は、図４に示すように、外輪８２と、内輪８４と、外輪８２および内輪８４間に配置された転動体としてのボール８６と、当該ボール８６を保持する保持器８８と、外輪８２に取り付けられたシール部材９０と、を備えるシールベアリングとして構成されている。なお、本実施の形態では、ベアリングＢ１，Ｂ２として当該ベアリングＢ１，Ｂ２の軸方向端面（図４の左右方向端面）の両方の端面にシール部材９０，９０が取り付けられた両シール形ベアリングを用いる構成とした。ベアリングＢ１，Ｂ２は、本発明における「軸受」および「シール軸受」に対応する実施構成の一例である。

出力軸４は、図１に示すように、入力軸２に平行に配置されている。出力軸４は、ベアリングＢ３，Ｂ４を介して減速機ケース８に回転可能に支持されている。出力軸４には、駆動ギヤＧと噛合うように構成された被駆動ギヤＧ’が固定されていると共に、出力ギヤＯＧが一体に形成されている。また、出力軸４の内部には、当該出力軸４と同心状の中空部４ａが形成されている。中空部４ａは、出力軸４の軸方向一端側（図２の右側）が開口され、出力軸４の軸方向他端側（図１の左側）が閉じられた有底孔として構成されている。なお、出力軸４は、中空部４ａの開口側の外周面においてベアリングＢ４で支持され、中空部４ａの底側の外周面においてベアリングＢ３で支持される。出力軸４がベアリングＢ４を介して減速機ケース８（詳細には、後述するハウジング部８ａ）に支持されることによって、中空部４ａと後述する空間Ｓ２とが連通する。

ベアリングＢ３，Ｂ４は、ベアリングＢ１，Ｂ２と同じ構成をしている。即ち、外輪８２と、内輪８４と、外輪８２および内輪８４間に配置された転動体としてのボール８６と、当該ボール８６を保持する保持器８８と、外輪８２に取り付けられたシール部材９０と、を備えるシールベアリングとして構成されている（図４参照）。なお、本実施の形態では、ベアリングＢ３，Ｂ４もベアリングＢ１，Ｂ２と同様、ベアリングＢ３，Ｂ４の軸方向端面（図４の左右方向端面）の両方の端面にシール部材９０，９０が取り付けられた両シール形ベアリングを用いる構成とした。ベアリングＢ３，Ｂ４は、本発明における「軸受」および「シール軸受」に対応する実施構成の一例である。

被駆動ギヤＧ’および出力ギヤＯＧは、図１および図２の右側から出力ギヤＯＧ、被駆動ギヤＧ’の順に出力軸４に配置されている。被駆動ギヤＧ’は、スプライン嵌合などによって出力軸４と一体回転可能なように出力軸４に固定されている。被駆動ギヤＧ’は、駆動ギヤＧよりも外径が大きく、かつ、歯数が多くなるように構成されている。即ち、被駆動ギヤＧ’は、入力軸２の回転速度を減速して出力軸４に伝達するように構成されている。駆動ギヤＧおよび被駆動ギヤＧ’によって減速ギヤ機構ＲＧＭが構成されている。また、被駆動ギヤＧ’および出力ギヤＯＧは、左捩じれとなるはす歯歯車として構成されている。減速ギヤ機構ＲＧＭ、駆動ギヤＧおよび被駆動ギヤＧ’は、本発明における「歯車対」に対応する実施構成の一例である。

なお、出力軸４のうち図１の左側の端部は、オイルシールＯＳ２によってシール分離された状態で減速機ケース８から突出しており、減速機ケース８に取り付けられたカバー１０によって覆われている。出力軸４は、本発明における「第２回転軸」に対応する実施構成の一例である。

差動装置６は、図１に示すように、左右の車軸９，９に生ずる速度差（回転数差）を吸収しつつ動力を分配して伝達するように構成されている。差動装置６は、出力ギヤＯＧと噛合うように構成されたリングギヤＲＧを有しており、一対のデフサイドベアリングＢ５，Ｂ５によって減速機ケース８に回転可能に支持されている。リングギヤＲＧは、出力ギヤＯＧに比べて外径が大きく、かつ、歯数が多くなるように構成されている。即ち、出力軸４の回転速度を減速して車軸９，９に伝達するように構成されている。出力ギヤＯＧおよびリングギヤＲＧによって出力ギヤ機構ＯＧＭが構成されている。また、リングギヤＲＧは、右捩じれとなるはす歯歯車として構成されている。出力ギヤＯＧが左捩じれに形成され、リングギヤＲＧが右捩じれに形成された態様は、本発明における「歯車対のうち少なくとも軸方向一端部に最も近接して配置された歯車対を構成する各歯車は、掻き上げた潤滑油が軸方向一端部に向かうような歯筋を有するよう構成されている」態様に対応する実施構成の一例である。

減速機ケース８は、図１に示すように、ハウジング部８ａと、ハウジング部８ａに接続されるケース本体部８ｂと、を備えている。ハウジング部８ａとケース本体部８ｂとが締結されることによって、減速機ケース８の内側には入力軸２や出力軸４、差動装置６などを収容する収容室ＡＳが構成される。収容室ＡＳの底部には、減速ギヤ機構ＲＧＭや出力ギヤ機構ＯＧＭ、ベアリングＢ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４などの各部を潤滑するための潤滑油が貯留される。なお、収容室ＡＳに貯留される潤滑油は、図５に示すように、静的な状態（入力軸２や出力軸４の回転が停止され、各部の潤滑に供された潤滑油が収容室ＡＳの底部に戻ってきて油面が安定した状態）における油面ＯＬＳが、入力軸２の軸中心Ｃ２と出力軸４の軸中心Ｃ４とのほぼ中間位置に一致するような油量に設定されている。減速機ケース８は、本発明における「ケース」に対応する実施構成の一例である。

ハウジング部８ａは、図１、図２および図５に示すように、ベアリングＢ２，Ｂ４を介して入力軸２および出力軸４の一端（図１および図２の右側端部）を支持するための支持部１２，１４および差動装置６を収容するための収容部１６を有している。支持部１２，１４および収容部１６は、図５に示すように、収容室ＡＳ側から見た場合に略Ｖ字状をなすように配置されている。即ち、支持部１４が最も低い位置に配置されている。これにより、入力軸２、出力軸４および車軸９が、図３に示すように、略Ｖ字状に配置される。

支持部１２には、図２および図５に示すように、ベアリングＢ２を取り付けるための段差凹部１２ａを有する凹状部として構成されており、底面部には入力軸２を挿通するための貫通孔１２ｂが形成されている。段差凹部１２ａの内周面には、図２および図５に示すように、凹溝１３が形成されている。凹溝１３は、図１および図２に示すように、段差凹部１２ａの開口側（図１および図２の左側）から段差凹部１２ａの底面を介して後述する空間Ｓ１まで達する長さに形成されている。また、凹溝１３は、図５に示すように、ハウジング部８ａを収容室ＡＳ側から見た場合に、入力軸２の軸中心Ｃ２を通る鉛直線ＶＬ２よりも右側、即ち、収容部１６寄りであって、静的な状態における油面ＯＬＳよりも高い位置（入力軸２の軸中心Ｃ２を通る水平線ＨＬ２よりも若干上方位置）に配置されている。

また、貫通孔１２ｂの内周面には、図２に示すように、オイルシールＯＳ１が取り付けられる。オイルシールＯＳ１のシール面が入力軸２の外周面に液密に当接されることによって、収容室ＡＳの外部への潤滑油の漏出が防止されている。ここで、ベアリングＢ２、入力軸２、ハウジング部８ａの支持部１２およびオイルシールＯＳ１によって空間Ｓ１が構成される。空間Ｓ１は、本発明における「潤滑油貯留部」に対応する実施構成の一例である。

また、支持部１４は、図２および図５に示すように、ベアリングＢ４を取り付けるための段差凹部１４ａを有する袋小路凹状部として構成されている。ここで、ベアリングＢ４、出力軸４、ハウジング部８ａの支持部１４によって空間Ｓ２が構成される。段差凹部１４ａの内周面には、図５および図６に示すように、凹溝１５ａ，１５ｂが形成されている。凹溝１５ａ，１５ｂは、段差凹部１４ａの開口側（図６の紙面手前側）から段差凹部１４ａの底面を介して空間Ｓ２まで達する長さに形成されている（図１および図２参照）。これにより、収容室ＡＳと出力軸４の中空部４ａとが凹溝１５ａ，１５ｂおよび空間Ｓ２を介して連通される。空間Ｓ２は、本発明における「空間」および「潤滑油貯留部」に対応する実施構成の一例である。

凹溝１５ａは、図５に示すように、ハウジング部８ａを収容室ＡＳ側から見た場合に出力軸４の軸中心Ｃ４を通る鉛直線ＶＬ４よりも右側、即ち、収容部１６寄りであって、静的な状態における油面ＯＬＳよりも高い位置（出力軸４の軸中心Ｃ４を通る水平線ＨＬ４よりも若干上方位置）に配置されている。凹溝１５ａは、本発明における「第２連通部」に対応する実施構成の一例である。

一方、凹溝１５ｂは、図５に示すように、ハウジング部８ａを収容室ＡＳ側から見た場合に出力軸４の軸中心Ｃ４を通る鉛直線ＶＬ４よりも右側、即ち、収容部１６寄りであって、静的な状態における油面ＯＬＳよりも低い位置（出力軸４の軸中心Ｃ４を通る水平線ＨＬ４よりも下方位置）に配置されている。凹溝１５ｂは、通路断面積が凹溝１５ａの通路断面積よりも小さくなるように溝幅や溝深さが設定されている。即ち、凹溝１５ｂは、本発明における「第１連通部」に対応する実施構成の一例である。

収容部１６には、図５に示すように、左右の車軸９，９の一方を挿通するための貫通孔１６ａが形成されている。貫通孔１６ａの内周面には、図１に示すように、デフサイドオイルシール６ａが取り付けられる。デフサイドオイルシール６ａのシール面が車軸９の外周面に液密に当接されることによって、収容室ＡＳの外部への潤滑油の漏出が防止されている。

ケース本体部８ｂは、図７に示すように、ベアリングＢ１，Ｂ３を介して入力軸２および出力軸４の他端（図１および図２の左側端部）を支持するための支持部２２，２４および差動装置６を収容するための収容部２６を有している。支持部２２，２４および収容部２６は、ハウジング部８ａの支持部１２，１４および収容部１６に対応するように構成されている。より詳細には、支持部２２，２４および収容部２６は、図７に示すように、収容室ＡＳ側から見た場合に略Ｖ字状をなすように配置されている。即ち、支持部２４が最も低い位置に配置されている。これにより、入力軸２、出力軸４および車軸９が、図３に示すように、略Ｖ字状に配置される。

支持部２２には、図２および図７に示すように、ベアリングＢ１を取り付けるための段差凹部２２ａを有する袋小路凹状部として構成されている。ここで、ベアリングＢ１、入力軸２、ケース本体部８ｂの支持部２２によって空間Ｓ３が構成される。段差凹部２２ａの内周面には、図７に示すように、凹溝２３が形成されている。凹溝２３は、段差凹部２２ａの開口側（図７の紙面手前側）から段差凹部２２ａの底面を介して空間Ｓ３まで達する長さに形成されている。空間Ｓ３は、本発明における「潤滑油貯留部」に対応する実施構成の一例である。

凹溝２３は、図７に示すように、ケース本体部８ｂを収容室ＡＳ側から見た場合に入力軸２の軸中心Ｃ２を通る鉛直線ＶＬ２よりも左側、即ち、収容部２６寄りであって、静的な状態における油面ＯＬＳよりも高い位置（入力軸２の軸中心Ｃ２を通る水平線ＨＬ２よりも若干上方位置）に配置されている。

また、支持部２４には、図２および図７に示すように、ベアリングＢ３を取り付けるための段差凹部２４ａを有する凹状部として構成されており、底面部には出力軸４を挿通するための貫通孔２４ｂが形成されている。段差凹部２４ａの内周面には、図７に示すように、凹溝２５が形成されている。凹溝２５は、段差凹部２４ａの開口側（図７の紙面手前側）から段差凹部２４ａの底面を介して後述する空間Ｓ４（図２参照）まで達する長さに形成されている。また、凹溝２５は、図７に示すように、ケース本体部８ｂを収容室ＡＳ側から見た場合に、出力軸４の軸中心Ｃ４を通る鉛直線ＶＬ４よりも若干左側、即ち、収容部１６寄りの位置に当該鉛直線ＶＬ４にほぼ沿うように、かつ、静的な状態における油面ＯＬＳよりも高い位置（出力軸４の軸中心Ｃ４のほぼ直上位置）に配置されている。

また、段差凹部２４ａから貫通孔２４ｂまでの間の凹部の内周面には、図２に示すように、オイルシールＯＳ２が取り付けられる。オイルシールＯＳ２のシール面が出力軸４の外周面に液密に当接されることによって、収容室ＡＳの外部への潤滑油の漏出が防止されている。ここで、ベアリングＢ３、出力軸４、ケース本体部８ｂの支持部２４およびオイルシールＯＳ２によって空間Ｓ４が構成される。空間Ｓ４は、本発明における「潤滑油貯留部」に対応する実施構成の一例である。

収容部２６には、図７に示すように、左右の車軸９，９の他方を挿通するための貫通孔２６ａが形成されている。貫通孔２６ａの内周面には、図１に示すように、デフサイドオイルシール６ａが取り付けられる。デフサイドオイルシール６ａのシール面が車軸９の外周面に液密に当接されることによって、収容室ＡＳの外部への潤滑油の漏出が防止されている。

次に、こうして構成された減速機１の減速機ケース８内に貯留された潤滑油の油面の変化の様子について説明する。まず、静的な状態の油面の様子の一例として、減速機ケース８内に潤滑油が給油された際の油面の様子について説明する。減速機ケース８内への潤滑油の給油が開始されると、減速機ケース８の収容室ＡＳの底部から徐々に潤滑油が溜まり始め、油面が上昇し始める。ここで、給油される潤滑油量は、本発明の実施の形態に係る減速機１を搭載した車両の走行状態（急加減速時や急旋回時、登降坂走行時など）に関わらずに減速機１内の潤滑が必要な部位（減速ギヤ機構ＲＧＭや出力ギヤ機構ＯＧＭ、ベアリングＢ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４など）を十分に潤滑することができる量に設定されている。

油面が上昇して、図８に示すように、当該油面がハウジング部８ａの支持部１４の凹溝１５ｂの位置まで達すると（図８中の破線）、図９に示すように、当該凹溝１５ｂから空間Ｓ２内に潤滑油が流入し始める。ここで、ハウジング部８ａの支持部１４には、凹溝１５ｂよりも通路断面積の大きな凹溝１５ａが当該凹溝１５ｂよりも上方かつ油面よりも上方となる位置に設けられているため、当該凹溝１５ａが気抜き孔としての機能を果たして、凹溝１５ｂから空間Ｓ２へ潤滑油が円滑に流入され得る。

そして、空間Ｓ２内の潤滑油量が所定量に達すると、空間Ｓ２から出力軸４の中空部４ａ内に潤滑油が流入する。こうした空間Ｓ２を介した凹溝１５ｂから中空部４ａへの潤滑油の流入を経て、設定油量の全ての給油が終了する。このときの油面が静的な状態の油面ＯＬＳとなり、本実施の形態では、当該油面ＯＬＳは、図８に示すように、入力軸２の軸中心Ｃ２と出力軸４の軸中心Ｃ４とのほぼ中間位置に一致する高さに設定されている（図８中の太実線）。なお、空間Ｓ２を介した凹溝１５ｂから中空部４ａへの潤滑油の流れは、中空部４ａ内に潤滑油が充満するまで継続され、この間、収容室ＡＳ内における油面の上昇速度は若干低下する。

このように、静的な状態では、凹溝１５ｂから空間Ｓ２を介して出力軸４の中空部４ａに潤滑油が流入するため、給油量（設定油量）を低減させることなく収容室ＡＳ内の油面の低下を図ることができる。ここで、静的な状態の油面低下を図ることによって、収容室ＡＳの外部への潤滑油の漏出リスクを低減することができる。具体的には、静的な状態の油面が、デフサイドオイルシール６ａのリップ部の高さ位置よりも高くなることによる、当該部分からの潤滑油の漏出リスクが低減され得る。なお、静的な状態の油面ＯＬＳは、本実施の形態では、入力軸２の軸中心Ｃ２と出力軸４の軸中心Ｃ４とのほぼ中間位置に一致する高さ、即ち、デフサイドベアリングＢ５，Ｂ５の下端部以上の高さが確保されているため、車両始動時における潤滑性能は維持される。これにより、潤滑性能と潤滑油漏出防止性能との両立を図ることができる。

続いて、動的な状態の油面の様子について説明する。本発明の実施の形態に係る減速機１を搭載した車両が走行を開始すると、図１１に示すように、減速機１の入力軸２が回転する（図１１の破線矢印参照）。当該入力軸２の回転は、減速ギヤ機構ＲＧＭを介して出力軸４に伝達される（図１および図１０参照）。また、出力軸４の回転は、出力ギヤ機構ＯＧＭを介して差動装置６のリングギヤＲＧに伝達される（図１および図１０参照）。このように、入力軸２および出力軸４の回転に伴って、駆動ギヤＧ、被駆動ギヤＧ’およびリングギヤＲＧが回転されると、これら駆動ギヤＧ、被駆動ギヤＧ’およびリングギヤＲＧによって収容室ＡＳ内の潤滑油が掻き上げられる（図１０および図１１参照）。

駆動ギヤＧ、被駆動ギヤＧ’およびリングギヤＲＧによって掻き上げられた潤滑油の一部は、各凹溝１３，１５ａ，１５ｂ，２３，２５を介して各空間Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４に流入する。ここで、駆動ギヤＧおよびリングギヤＲＧの歯筋が右捩じれとなるように構成されていると共に、被駆動ギヤＧ’および出力ギヤＯＧの歯筋が左捩じれなるように構成されているため、駆動ギヤＧおよび被駆動ギヤＧ’によって掻き上げられた潤滑油は、図１０に示すように、ベアリングＢ１，Ｂ３側、より具体的には、凹溝２３，２５側に飛散され、リングギヤＲＧによって掻き上げられた潤滑油は、図１０に示すように、ベアリングＢ２，Ｂ４側、より具体的には、凹溝１３，１５ａ側に飛散される。これにより、各凹溝１３，１５ａ，１５ｂ，２３，２５を介した各空間Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４への潤滑油の流入が促進される。

こうして各空間Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４に流入した潤滑油は、各ベアリングＢ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４が両シール形ベアリングとして構成されていること、および、凹溝１５ａの通路断面積の方が凹溝１５ｂの通路断面積よりも大きく形成されていることから、各空間Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４に流入する潤滑油量の方が各ベアリングＢ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４のシール部材９０，９０から流出する潤滑油量に比べて多くなるため、本発明の実施の形態に係る減速機１を搭載した車両が走行中、即ち、入力軸２や出力軸４、リングギヤＲＧが回転している間は、当該各空間Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４内に一時的に貯留される。なお、空間Ｓ２に流入した潤滑油は出力軸４の中空部４ａにも流れ込み、当該中空部４ａにおいても潤滑油を一時的に貯留することができる。

このように、動的な状態では、各凹溝１３，１５ａ，１５ｂ，２３，２５を介して各空間Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４および中空部４ａに潤滑油が流入するため、静的な状態における油面ＯＬＳよりも更に収容室ＡＳ内の油面の低下を図ることができる（図３および図１１における動的な状態における油面ＯＬＤ参照）。これにより、駆動ギヤＧ、被駆動ギヤＧ’およびリングギヤＲＧによる潤滑油の掻き上げに伴う撹拌抵抗の低減を図ることができる。この結果、車両の燃料消費量や電力消費量の低減を図ることができる。なお、中空部４ａに貯留される潤滑油は、凹溝１５ｂを介して常に収容室ＡＳ内に流出するため、収容室ＡＳ内の潤滑油が不足することはない。

なお、本発明の実施の形態に係る減速機１を搭載した車両の走行が停止されると、入力軸２や出力軸４、リングギヤＲＧの回転が停止し、駆動ギヤＧ、被駆動ギヤＧ’およびリングギヤＲＧによる潤滑油の掻き上げがなくなるため、各空間Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４および中空部４ａへの潤滑油の流入がなくなり、各空間Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４および中空部４ａから潤滑油が徐々に流出して、収容室ＡＳの油面が静的な状態における油面（給油時の油面とほぼ同じ油面）となる。

以上説明した本発明の実施の形態に係る減速機１によれば、静的な状態では、凹溝１５ｂから空間Ｓ２を介して出力軸４の中空部４ａに潤滑油を流入させることによって油面の低下を図り、動的な状態では、駆動ギヤＧ、被駆動ギヤＧ’およびリングギヤＲＧによって掻き上げられる潤滑油の一部を各凹溝１３，１５ａ，１５ｂ，２３，２５を介して各空間Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４に流入させることによって油面の低下を図ることができる。なお、出力軸４の内部に軸方向一端側が開口する中空部４ａを形成し、当該出力軸４の軸方向一端側を支持するベアリングＢ４にシールベアリングを用いると共に、出力軸４の軸方向一端面とベアリングＢ４とハウジング部８ａの支持部１４とによって空間Ｓ２を構成し、当該支持部１４に当該空間Ｓ２と収容室ＡＳとを連通する凹溝１５ａ，１５ｂを設けるのみの構成であるため、簡易な構成であり装置の大型化や部品点数の増加を招くこともない。また、凹溝１５ａの通路断面積を凹溝１５ｂの通路断面積よりも大きく形成するため、空間Ｓ２に流入する潤滑油量の方が各ベアリングＢ４のシール部材９０，９０から流出する潤滑油量に比べて多くなり、減速機１が作動中、即ち、入力軸２や出力軸４、リングギヤＲＧが回転している間は、空間Ｓ２内に潤滑油を一時的に貯留可能な一方、凹溝１５ｂを介して空間Ｓ２から収容室ＡＳ内に潤滑油を流出させることができるため、収容室ＡＳ内の潤滑油量が不足するようなことも生じない。

本実施の形態では、ベアリングＢ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４は、軸方向の両端面にシール部材９０を有する両シール形ベアリングとする構成としたが、ベアリングＢ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４は、軸方向の一端面のみにシール部材９０を有する片シール形ベアリングとする構成でも良い。当該構成によれば、シール部材９０の内輪８４への摺接に起因して発生する回転フリクションを低減することができる。

また、ベアリングＢ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４を片シール形ベアリングとする場合には、シール部材９０が空間Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４側ではなく、収容室ＡＳ側を向くようにベアリングＢ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４を支持部１２，１４，２２，２４に取り付ける構成、即ち、各ベアリングＢ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４の各シール部材９０が互いに対向するようにベアリングＢ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４を支持部１２，１４，２２，２４に取り付ける構成が望ましい。当該構成によれば、空間Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４に一時的に貯留される潤滑油によってベアリングＢ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４の潤滑をおこなうことができる。これにより、回転フリクションの低減と潤滑性能確保との両立を図ることができる。

本実施の形態では、全てのベアリングＢ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４をシール形ベアリングとして構成したが、少なくともベアリングＢ４がシール形ベアリングとして構成されていれば良い。

本実施の形態では、収容室ＡＳと各空間Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４とを凹溝１３，１５ａ，１５ｂ，２３，２５によって連通する構成としたが、これに限らない。例えば、収容室ＡＳと各空間Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４とを貫通孔によって連通する構成としても良い。

本実施の形態では、通路断面積を異ならせることによって凹溝１５ｂと凹溝１５ａとの流れ抵抗を異ならせる構成としたが、凹溝１５ｂの流れ抵抗が凹溝１５ａの流れ抵抗よりも大きくなる構成であれば良く、例えば、通路長さを異ならせることによって凹溝１５ｂと凹溝１５ａとの流れ抵抗を異ならせる構成としても良い。具体的には、凹溝１５ｂの通路長さを凹溝１５ａの通路長さよりも長くなるように構成すれば良い。なお、通路長さを異ならせる態様としては、凹溝１５ａ，１５ｂを直線状に形成して、直線長さを異ならせる態様の他、凹溝１５ａ，１５ｂを折曲状に形成して（蛇行させて）通路長さを異ならせる態様が考えられる。

本実施の形態では、駆動ギヤＧおよびリングギヤＲＧを右捩じれとなるはす歯歯車として構成し、被駆動ギヤＧ’および出力ギヤＯＧを左捩じれとなるはす歯歯車として構成したが、これに限らない。例えば、駆動ギヤＧおよび出力ギヤＯＧを左捩じれとなるはす歯歯車として構成し、被駆動ギヤＧ’ およびリングギヤＲＧを右捩じれとなるはす歯歯車とする構成や、駆動ギヤＧおよび出力ギヤＯＧを右捩じれとなるはす歯歯車として構成し、被駆動ギヤＧ’ およびリングギヤＲＧを左捩じれとなるはす歯歯車とする構成、あるいは、駆動ギヤＧおよびリングギヤＲＧを左捩じれとなるはす歯歯車として構成し、被駆動ギヤＧ’および出力ギヤＯＧを右捩じれとなるはす歯歯車とする構成でも良い。

本実施の形態では、動力伝達装置の一例として減速機１を用いて説明したが、減速機１に限らず、回転体による潤滑油の掻き上げによって潤滑を行う構成の動力伝達装置であれば適用可能であり、例えば、手動変速機や自動変速機、増速機に適用しても良い。

本実施形態は、本発明を実施するための形態の一例を示すものである。したがって、本発明は、本実施形態の構成に限定されるものではない。

１ 減速機（動力伝達装置）
２ 入力軸（第１回転軸）
４ 出力軸（第２回転軸）
４ａ 中空部（中空部）
６ 差動装置
６ａ デフサイドオイルシール
８ 減速機ケース（ケース）
８ａ ハウジング部
８ｂ ケース本体部
９ 車軸
１０ カバー
１２ 支持部
１２ａ 段差凹部
１２ｂ 貫通孔
１３ 凹溝
１４ 支持部
１４ａ 段差凹部
１５ａ 凹溝（第２連通部）
１５ｂ 凹溝（第１連通部）
１６ 収容部
２２ 支持部
２２ａ 段差凹部
２３ 凹溝
２４ 支持部
２４ａ 段差凹部
２４ｂ 貫通孔
２５ 凹溝
２６ 収容部
８２ 外輪（外輪）
８４ 内輪（内輪）
８６ ボール（転動体）
８８ 保持器
９０ シール部材（シール部材）
ＲＧＭ 減速ギヤ機構（ギヤ対）
ＯＧＭ 出力ギヤ機構
Ｂ１ ベアリング（軸受、シール軸受）
Ｂ２ ベアリング（軸受、シール軸受）
Ｂ３ ベアリング（軸受、シール軸受）
Ｂ４ ベアリング（軸受、シール軸受）
Ｂ５ デフサイドべアリング
Ｇ 駆動ギヤ（歯車対）
Ｇ’ 被駆動ギヤ（歯車対）
ＯＧ 出力ギヤ
ＰＧ パーキングギヤ
ＲＧ リングギヤ
ＯＳ１ オイルシール
ＯＳ２ オイルシール
Ｓ１ 空間（空間）
Ｓ２ 空間（空間、潤滑油貯留部）
Ｓ３ 空間（空間）
Ｓ４ 空間（空間）
ＡＳ 収容室
Ｃ２ 入力軸２の軸中心
Ｃ４ 出力軸４の軸中心
ＯＬＳ 静的な状態における油面
ＯＬＤ 動的な状態における油面
ＶＬ２ 鉛直線
ＨＬ２ 水平線
ＶＬ４ 鉛直線
ＨＬ４ 水平線

Claims (7)

1. ケースと、該ケースに軸受を介して回転可能に支持された第１および第２回転軸と、該第１および第２回転軸を接続する少なくとも一対の歯車対と、を備え、前記第１および第２回転軸に入力された動力を前記第２および第１回転軸に伝達するよう構成された動力伝達装置であって、
   前記第１および第２回転軸の少なくとも一方の内部には、軸方向一端部に開口する中空部が形成されており、
   前記軸受は、外輪と、内輪と、該外輪および該内輪間に配置される転動部材と、を有しており、
   前記軸受のうち少なくとも前記中空部が形成された前記第１および第２回転軸の前記軸方向一端部を支持する軸受は、前記外輪および前記内輪間をシールするシール部材をさらに有するシール軸受として構成されており、
   前記中空部が形成された前記第１および第２回転軸の前記軸方向一端部、前記シール軸受および前記ケースによって空間が構成されており、
   前記ケースは、該ケースの内部と前記空間とを連通する第１および第２連通部を有しており、
   前記第１連通部は、静的な状態における油面以下の高さ位置に配置されており、
   前記第２連通部は、静的な状態における油面より高い位置に配置されると共に、前記歯車対によって掻き上げられる潤滑油の少なくとも一部が流入可能なよう構成されている
   動力伝達装置。
2. 前記中空部から前記第１連通部を介して潤滑油が流出する際の流れ抵抗よりも、前記第２連通部から前記中空部に潤滑油が流入する際の流れ抵抗の方が小さくなるよう構成されている
   請求項１に記載の動力伝達装置。
3. 前記第１連通部の通路断面積が前記第２連通部の通路断面積よりも小さくなるよう構成されている
   請求項２に記載の動力伝達装置。
4. 前記歯車対のうち少なくとも前記軸方向一端部に最も近接して配置された歯車対を構成する各歯車は、掻き上げた潤滑油が前記軸方向一端部に向かうような歯筋を有するよう構成されている
   請求項１ないし３のいずれか１項に記載の動力伝達装置。
5. 前記第１および第２回転軸を支持する前記軸受の全てがシール軸受として構成されており、
   前記ケースと前記シール軸受との間には、前記歯車対によって掻き上げられた潤滑油の少なくも一部を一時的に貯留可能な潤滑油貯留部が形成されるよう構成されている
   請求項１ないし４のいずれか１項に記載の動力伝達装置。
6. 前記シール軸受は、該シール軸受の軸方向一端面側のみに前記シール部材を有する片シール形軸受として構成されている
   請求項１ないし５のいずれか１項に記載の動力伝達装置。
7. 前記シール部材が、前記空間とは反対側に配置されるよう前記シール軸受が前記ケースに取り付けられていることを特徴とする
   請求項６に記載の動力伝達装置。

Images