JP2020026798A

JP2020026798A - ギヤ装置の潤滑構造

Info

Publication number: JP2020026798A
Application number: JP2018150059A
Authority: JP
Inventors: 浅野　雅樹; Masaki Asano; 雅樹浅野
Original assignee: Isuzu Motors Ltd
Current assignee: Isuzu Motors Ltd
Priority date: 2018-08-09
Filing date: 2018-08-09
Publication date: 2020-02-20

Abstract

【課題】複数のギヤ収容室の潤滑油温の均一化を図る。【解決手段】潤滑油が封入されたギヤケース２０と、ギヤケース２０内を、その底部に潤滑油が貯留された少なくとも２以上のギヤ収容室Ｒ１，Ｒ２に仕切る仕切壁５０と、仕切壁５０の少なくとも潤滑油に含浸する部位に貫通形成されて、仕切壁５０を挟んで隣接するギヤ収容室Ｒ１，Ｒ２を互いに連通させる油流通孔８０Ａ，８０Ｂ，８０Ｃとを備えた。【選択図】図２

Description

本開示は、ギヤ装置の潤滑構造に関する。

一般的に、変速機等のギヤ装置のケース底部には、噛合要素や摺動要素等に発生する摩耗を低減するための潤滑油が貯留されている。

この種のギヤ装置の一例として、例えば、特許文献１には、潤滑油を貯留した変速機ケース内に、インプットシャフト、アウトプットシャフト及び、カウンタシャフトが配置され、アウトプットシャフトとカウンタシャフトとに減速ギヤ対を設けたアウトプットリダクションタイプの変速機が開示されている。

特開２００５−１０６１０１号公報

ところで、上記文献に記載の構造では、変速機ケース内が仕切壁によって入力側のギヤ収容室と、出力側のギヤ収容室とに仕切られている。これらギヤ収容室のうち、特に、減速ギヤ対を収容した出力側のギヤ収容室は、減速ギヤ対の接触応力が大きいことに起因して、入力側のギヤ収容室よりも潤滑油温が上昇しやすい傾向にある。潤滑油温が高くなると、潤滑油の劣化や、粘度低下によるギヤの摩耗等を早めてしまう虞がある。

本開示の技術は、複数のギヤ収容室の潤滑油温の均一化を図ることを目的とする。

本開示の技術は、潤滑油が封入されたギヤケースと、前記ギヤケース内を、その底部に前記潤滑油が貯留された少なくとも２以上のギヤ収容室に仕切る仕切壁と、前記仕切壁の少なくとも前記潤滑油に含浸する部位に貫通形成されて、前記仕切壁を挟んで隣接する前記ギヤ収容室を互いに連通させる油流通孔と、を備えることを特徴とする。

また、前記油流通孔が長孔状に形成されていることが好ましい。

また、前記ギヤケース内には、入力軸、出力軸及び、該入力軸と該出力軸とに対して並行に延びる副軸が設けられており、前記ギヤケース内が前記仕切壁によって第１ギヤ収容室と第２ギヤ収容室とに仕切られており、前記第１ギヤ収容室には、前記入力軸と前記副軸とに設けられた一次減速ギヤ対が収容されており、前記第２ギヤ収容室には、前記副軸と前記出力軸とに設けられた二次減速ギヤ対が収容されてもよい。

また、前記入力軸には、車両に搭載された駆動力源が接続されており、前記出力軸には、前記車両の駆動輪が接続されてもよい。

また、前記駆動力源がモータであってもよい。

本開示の技術によれば、複数のギヤ収容室の潤滑油温の均一化を図ることがきる。

本実施形態に係るギヤ装置を示す模式的な断面図である。本実施形態に係る第２ギヤケースを径方向に切り欠いて示す模式的な縦断面図である。

以下、添付図面に基づいて、本実施形態に係るギヤ装置の潤滑構造について説明する。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。

［全体構成］
図１は、本実施形態に係るギヤ装置を示す模式的な断面図である。車両１には、駆動力源の一例として電動モータＭが搭載されている。電動モータＭのモータ出力軸ＭＳは、減速機１０（ギヤ装置の一例）のインプットシャフト１１に、スプライン嵌合等により一体回転可能に接続されている。

減速機１０は、インプットシャフト１１（入力軸）、アウトプットシャフト１２（出力軸）及び、カウンタシャフト１３（副軸）を備えている。カウンタシャフト１３は、インプットシャフト１１及びアウトプットシャフト１２の下方に、これらのシャフト１１，１２に対して並行に設けられている。

インプットシャフト１１及び、カウンタシャフト１３には、一次減速ギヤ対Ｇ１が設けられている。また、カウンタシャフト１３及び、アウトプットシャフト１２には、二次減速ギヤ対Ｇ２が設けられている。

アウトプットシャフト１２には、プロペラシャフトＰＳが接続され、プロペラシャフトＰＳには、不図示のデファレンシャルギヤ装置が接続されている。さらに、デファレンシャルギヤ装置には、何れも不図示の左右の駆動輪が左右の駆動軸を介してそれぞれ接続されている。

すなわち、電動モータＭの駆動力が、一次減速ギヤ対Ｇ１及び二次減速ギヤ対Ｇ２にて、これらのギヤ比に応じて減速された後、プロペラシャフトＰＳからデファレンシャルギヤ装置、左右の駆動軸を介して左右の駆動輪にそれぞれ伝達されるように構成されている。

また、減速機１０は、その底部に潤滑油が貯留されたギヤケース２０を備えている。ギヤケース２０は、入力側の第１ギヤケース３０と、出力側の第２ギヤケース４０とを有する。これら第１ギヤケース３０及び、第２ギヤケース４０は、互いにフランジ部３０Ｆ，４０Ｆを不図示のボルト等で締結することにより接合されている。

なお、図中において、破線ＯＬは、各ギヤケース３０，４０の底部に貯留された潤滑油の液面レベルを模式的に示している。潤滑油は、各ギヤケース３０，４０内に、好ましくは、その液面レベルＯＬが側方視でカウンタシャフト１３の軸心位置に達するように貯留されている。

第２ギヤケース４０には、ギヤケース２０内を入力側の第１ギヤ収容室Ｒ１と、出力側の第２ギヤ収容室Ｒ２とに仕切る仕切壁５０が設けられている。すなわち、仕切壁５０によって、ギヤケース２０内に互いに隣接する第１ギヤ収容室Ｒ１及び、第２ギヤ収容室Ｒ２が区画形成されている。なお、仕切壁５０は、第１ギヤケース３０側に設けられてもよい。

第１ギヤ収容室Ｒ１内には、一次減速ギヤ対Ｇ１が収容されている。一次減速ギヤ対Ｇ１は、インプットシャフト１１に一体回転可能に設けられた入力ギヤ６０と、カウンタシャフト１３に一体回転可能に設けられて、入力ギヤ６０と常時噛合する第１カウンタギヤ６１とを有する。第１カウンタギヤ６１のギヤ歯数は、入力ギヤ６０のギヤ歯数よりも多く設定されている。これら入力ギヤ６０と第１カウンタギヤ６１とのギヤ比は、電動モータＭの出力特性等に応じた所望の減速比が得られるように適宜に設定すればよい。

第２ギヤ収容室Ｒ２内には、二次減速ギヤ対Ｇ２が収容されている。二次減速ギヤ対Ｇ２は、カウンタシャフト１３に一体回転可能に設けられた第２カウンタギヤ６２と、アウトプットシャフト１２に一体回転可能に設けられて、第２カウンタギヤ６２と常時噛合する出力ギヤ６３とを有する。出力ギヤ６３のギヤ歯数は、第２カウンタギヤ６２のギヤ歯数よりも多く設定されている。これら第２カウンタギヤ６２と出力ギヤ６３とのギヤ比は、電動モータＭの出力特性等に応じた所望の減速比が得られるように適宜に設定すればよい。

第１ギヤケース３０は、一次減速ギヤ対Ｇ１を周方向に覆う略筒状の第１周壁部３１と、第１周壁部３１の入力側開口を塞ぐ第１側壁部３２とを有する。第１周壁部３１の筒内径は、各ギヤ対６０，６１の直径を加算した値よりも長く形成されている。

第１側壁部３２には、インプットシャフト１１を挿通させる第１貫通孔３３が設けられている。第１貫通孔３３には、入力側から順に、リング状の第１オイルシール７０及び、第１ベアリングＢ１が設けられている。第１オイルシール７０は、インプットシャフト１１の外周面と第１貫通孔３３の内周面との隙間を封止する。第１ベアリングＢ１は、インプットシャフト１１の入力ギヤ６０よりも入力側の部位を回転可能に軸支する。

また、第１側壁部３２の第１貫通孔３３よりも下方の内側面には、第３ベアリングＢ３を収容保持する有底円筒状の第１円筒穴３４が凹設されている。第３ベアリングＢ３は、カウンタシャフト１３の入力端を回転可能に軸支する。

第２ギヤケース４０は、二次減速ギヤ対Ｇ２を周方向に覆う略筒状の第２周壁部４１と、第２周壁部４１の出力側開口を塞ぐ第２側壁部４２と、第２周壁部４１の入力側開口を塞ぐ仕切壁５０とを有する。第２周壁部４１の筒内径は、各ギヤ対６２，６３の直径を加算した値よりも長く形成されている。

第２側壁部４２には、アウトプットシャフト１２を挿通させる第２貫通孔４３が設けられている。第２貫通孔４３には、入力側から順に、第８ベアリングＢ８及び、リング状の第２オイルシール７１が設けられている。第２オイルシール７１は、アウトプットシャフト１２の外周面と第２貫通孔４３の内周面との隙間を封止する。第８ベアリングＢ８は、アウトプットシャフト１２の出力ギヤ６３よりも出力側の部位を回転可能に軸支する。

また、第２側壁部４２の第２貫通孔４３よりも下方の内側面には、第６ベアリングＢ６を収容保持する有底円筒状の第２円筒穴４４が凹設されている。第２円筒穴４４は、その軸心が第１円筒穴３４の軸心と略一致するように設けられている。第６ベアリングＢ６は、カウンタシャフト１３の出力端を回転可能に軸支する。

仕切壁５０には、カウンタシャフト１３を挿通させる第３貫通孔５１が設けられている。第３貫通孔５１は、その軸心が第１円筒穴３４及び、第２円筒穴４４の軸心と略一致するように設けられている。第３貫通孔５１には、一対の第４及び第５ベアリングＢ４，Ｂ５が収容保持されている。これらベアリングＢ４，Ｂ５は、カウンタシャフト１３の第１カウンタギヤ６１と第２カウンタギヤ６２との間の部位を回転可能に軸支する。

また、仕切壁５０の第３貫通孔５１よりも上方の部位には、有底円筒状の第３円筒穴５２及び、第４円筒穴５３が凹設されている。第３円筒穴５２は、第１側壁部３２と対向する仕切壁５０に、第１貫通孔３３と略同軸上に位置して設けられている。第３円筒穴５２には、インプットシャフト１１の出力端を回転可能に軸支する第２ベアリングＢ２が収容保持されている。第４円筒穴５３は、第２側壁部４２と対向する仕切壁５０に、第２貫通孔４３と略同軸上に位置して設けられている。第４円筒穴５３には、アウトプットシャフト１２の入力端を回転可能に軸支する第７ベアリングＢ７が収容保持されている。

本実施形態において、仕切壁５０のうち、カウンタシャフト１３が挿通された第３貫通孔５１よりも下方の部位、言い換えれば、仕切壁５０が各ギヤケース３０，４０内の潤滑油に浸漬する部位には、油流通孔８０が貫通形成されている。以下、油流通孔８０の詳細について説明する。

［油流通孔］
図２は、第２ギヤケース４０を径方向に切り欠いて示す模式的な縦断面図である。同図に示すように、油流通孔８０は、第１油流通孔８０Ａ、第２油流通孔８０Ｂ及び、第３油流通孔８０Ｃの計３個を備えて構成されている。

第１油流通孔８０Ａは、カウンタシャフト１３を挿通させる第３貫通孔５１よりも底部側の仕切壁５０に貫通形成されている。第１油流通孔８０Ａは、好ましくは、その長手方向が潤滑油の液面ＯＬ方向に対して略並行に延びる横長孔状に形成されている。

第２及び第３油流通孔８０Ｂ，８０Ｃは、仕切壁５０に、カウンタシャフト１３を挿通させる第３貫通孔５１を挟んで潤滑油の液面ＯＬ方向に対向するように貫通形成されている。第２及び第３油流通孔８０Ｂ，８０Ｃは、好ましくは、その長手方向が潤滑油の液面ＯＬ方向に対して略直交する縦長孔状に形成されている。第２及び第３油流通孔８０Ｂ，８０Ｃの上端側の部位は、潤滑油の液面ＯＬよりも上方に露出しており、当該部位を空気が流通できるようになっている。

以上詳述した本実施形態によると、ギヤケース２０内を第１ギヤ収容室Ｒ１と第２ギヤ収容室Ｒ２とに区画する仕切壁５０に油流通孔８０Ａ，８０Ｂ，８０Ｃを設けることで、一方のギヤ収容室Ｒ１，Ｒ２の潤滑油が、自然対流によって油流通孔８０Ａ，８０Ｂ，８０Ｃを介して他方のギヤ収容室Ｒ１，Ｒ２に流れ込むように構成されている。

すなわち、各ギヤ収容室Ｒ１，Ｒ２内の潤滑油が油流通孔８０Ａ，８０Ｂ，８０Ｃを介して相互に流通することで、各ギヤ収容室Ｒ１，Ｒ２の潤滑油温の均一化が図られるようになっている。これにより、一次減速ギヤ対Ｇ１よりも接触応力が大きい二次減速ギヤ対Ｇ２を収容する第２ギヤ収容室Ｒ２の潤滑油温の上昇を効果的に抑制することができる。また、潤滑油温の上昇が抑えられることで、潤滑油の劣化や、粘度低下によるギヤの摩耗、破損等も効果的に抑止することが可能になる。

［その他］
なお、本開示は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜に変形して実施することが可能である。

例えば、上記実施形態において、油流通孔８０Ａ，８０Ｂ，８０Ｃは計３個設けられるものとして説明したが、ギヤケース２０の大きさや潤滑油の液面レベル等に応じて、２個以下、或は、４個以上設けてもよい。また、油流通孔８０Ａ，８０Ｂ，８０Ｃの形状は長孔状に限定されず、潤滑油を流通可能な形状であれば、他の形状であってもよい。

また、車両１に搭載される駆動力源は電動モータＭに限定されず、内燃機関等の他の駆動力源であってもよい。

また、本実施形態の適用は、減速機１０に限定されず、例えば、デファレンシャル装置等、潤滑油を封入するギヤケースを備える他のギヤ装置にも広く適用することが可能である。

１車両
Ｍ電動モータ（駆動力源）
１０減速機（ギヤ装置）
１１インプットシャフト（入力軸）
１２アウトプットシャフト（出力軸）
１３カウンタシャフト（副軸）
２０ギヤケース
３０第１ギヤケース
４０第２ギヤケース
５０仕切壁
Ｒ１第１ギヤ収容室
Ｒ２第２ギヤ収容室
Ｇ１一次減速ギヤ対
Ｇ２二次減速ギヤ対
８０Ａ第１油流通孔
８０Ｂ第２油流通孔
８０Ｃ第３油流通孔

Claims

潤滑油が封入されたギヤケースと、
前記ギヤケース内を、その底部に前記潤滑油が貯留された少なくとも２以上のギヤ収容室に仕切る仕切壁と、
前記仕切壁の少なくとも前記潤滑油に含浸する部位に貫通形成されて、前記仕切壁を挟んで隣接する前記ギヤ収容室を互いに連通させる油流通孔と、を備える
ことを特徴とするギヤ装置の潤滑構造。
前記油流通孔が長孔状に形成されている
請求項１に記載のギヤ装置の潤滑構造。
前記ギヤケース内には、入力軸、出力軸及び、該入力軸と該出力軸とに対して並行に延びる副軸が設けられており、
前記ギヤケース内が前記仕切壁によって第１ギヤ収容室と第２ギヤ収容室とに仕切られており、
前記第１ギヤ収容室には、前記入力軸と前記副軸とに設けられた一次減速ギヤ対が収容されており、
前記第２ギヤ収容室には、前記副軸と前記出力軸とに設けられた二次減速ギヤ対が収容されている
請求項１又は２に記載のギヤ装置の潤滑構造。
前記入力軸には、車両に搭載された駆動力源が接続されており、
前記出力軸には、前記車両の駆動輪が接続されている
請求項３に記載のギヤ装置の潤滑構造。
前記駆動力源がモータである
請求項４に記載のギヤ装置の潤滑構造。