JP6563698B2 - Railway vehicle gear system - Google Patents
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Description
本発明は、鉄道車両の車軸に連結される歯車を収納する歯車箱と、歯車箱の上部に設けた取付座の上面に取り付けられるブリーザとを備える鉄道車両用歯車装置に関する。 The present invention relates to a gear device for a railway vehicle that includes a gear box that houses a gear coupled to an axle of the railway vehicle, and a breather that is attached to an upper surface of a mounting seat provided on the upper portion of the gear box.
この種の鉄道車両用歯車装置は例えば特許文献1で知られている。このものでは、ブリーザが歯車箱に形成した通路に連通して歯車箱の内外を通気するブリーザ通路を有するブリーザ本体を備える。また、外気圧が歯車箱の内圧より許容範囲を超えて相対的に低下したときにブリーザ通路と通路との連通を遮断する弁機構をブリーザ本体に設けてブリーザを構成することが従来から知られている(例えば、特許文献2参照)。
This type of railway vehicle gear device is known from
ここで、例えば歯車箱内での歯車の回転によって、歯車箱の内圧が外気圧より相対的に低下する場合があり、この場合にはブリーザ通路に歯車箱内に向かう吸引力が作用する。上記各従来例のものでは、ブリーザ通路外端の通気口が露出しているため、歯車箱内に向かう吸引力が作用すると、外気だけでなく、鉄道車両運行時の気象条件(降雪時や降雨時)によっては雨水なども吸い込まれてしまう。また、鉄道車両の運行時、歯車箱が高温になっていることから、ブリーザや取付座に雪が付着したような場合、雪が溶けて取付座の上面などに水滴として残ることがあり、この場合にも、歯車箱内に向かう吸引力が作用すると、水滴が吸い込まれてしまう。そして、吸い込まれた水分子が、歯車箱内に収納されている潤滑油に混入すると、潤滑油を乳化させ、その結果、潤滑油の潤滑性能を劣化させるという不具合が生じる。 Here, for example, rotation of the gear within the gear box may cause the internal pressure of the gear box to be relatively lower than the external air pressure, and in this case, a suction force toward the inside of the gear box acts on the breather passage. In each of the above conventional examples, since the vent at the outer end of the breather passage is exposed, if a suction force toward the gear box acts, not only the outside air but also the weather conditions (snowfall and rain) Depending on the time, rainwater etc. is also sucked. Also, because the gearbox is hot during railway vehicle operation, if snow adheres to the breather or mounting seat, it may melt and remain as water droplets on the top surface of the mounting seat. However, when a suction force toward the gear box is applied, water droplets are sucked. When the sucked water molecules are mixed into the lubricating oil stored in the gear box, the lubricating oil is emulsified, resulting in a problem that the lubricating performance of the lubricating oil is deteriorated.
本発明は、以上の点に鑑み、歯車箱の内圧が外気圧より相対的に低下し、ブリーザ通路に歯車箱内に向かう吸引力が作用したときでも、簡単な構造で歯車箱内への水分子の吸い込みを可及的に抑制できるようにした鉄道車両用歯車装置を提供することをその課題とするものである。 In view of the above points, the present invention has a simple structure that allows water into the gear box even when the internal pressure of the gear box is relatively lower than the external air pressure and a suction force toward the gear box acts on the breather passage. An object of the present invention is to provide a railway vehicle gear device that can suppress the sucking of molecules as much as possible.
上記の課題を解決するために、鉄道車両の車軸に連結される歯車を収納する歯車箱と、歯車箱の上部に設けた取付座の上面に取り付けられるブリーザとを備える本発明の鉄道車両用歯車装置は、ブリーザが、歯車箱に形成した通路に連通して歯車箱の内外を通気するブリーザ通路を有し、ブリーザの上方及び周囲から覆い、下端が取付座の上面を超えて下方までのびて取付座の周囲に通気間隙を画成するカバー体を備え、取付座より上方に位置するカバー体の内部に通気間隙より広い空間が形成され、この空間を介して通気間隙がブリーザ通路に連通することを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, a railway vehicle gear according to the present invention, comprising: a gear box that houses a gear coupled to an axle of a railway vehicle; and a breather that is attached to an upper surface of a mounting seat provided at an upper portion of the gear box. The device has a breather passage through which the breather communicates with the passage formed in the gear box and vents the inside and outside of the gear box. The breather covers from above and around the breather, and the lower end extends below the upper surface of the mounting seat. a cover member defining a vent gap around the mounting seat is wider than the ventilation air space is formed inside of the cover body located above the mounting seat, vent gap through this space communicates with the breather passage It is characterized by that.
本発明によれば、カバー体の下端が取付座の上面を超えて下方までのびているため、ブリーザ通路外端の通気口の近傍に水滴が残る部分を無くすことができる。また、通気間隙より広い空間を介してブリーザ通路に連通する構成としたことで、歯車箱の内圧が外気圧より相対的に低下したときに通気間隙に生じる吸引力は、ブリーザ通路外端の通気口に作用するものと比較して弱くなり、しかも、仮に通気間隙から外気や雨水などの水分子が吸い込まれたとしても、通気間隙から空間に達したときに急激に速度低下を起こすことで、ブリーザ通路外端の通気口に達する水分子の量が少なくなる。その結果、歯車箱内への水分子の吸い込みを可及的に抑制することができ、歯車箱内に収納されている潤滑油の潤滑性能を劣化させるといった不具合の発生を防止できる。 According to the present invention, since the lower end of the cover body extends downward beyond the upper surface of the mounting seat, it is possible to eliminate a portion where water droplets remain in the vicinity of the vent at the outer end of the breather passage. In addition, since the breather passage is communicated with the breather passage through a space wider than the ventilation gap, the suction force generated in the ventilation gap when the internal pressure of the gear box is relatively lower than the external pressure is reduced by the ventilation at the outer end of the breather passage. Even if water molecules such as outside air and rainwater are sucked from the ventilation gap, the speed will drop rapidly when it reaches the space from the ventilation gap. The amount of water molecules reaching the vent at the outer end of the breather passage is reduced. As a result, the inhalation of water molecules into the gear box can be suppressed as much as possible, and the occurrence of problems such as deterioration of the lubricating performance of the lubricating oil stored in the gear box can be prevented.
本発明において、前記ブリーザが取付座の上面に着座するブリーザ本体を備え、ブリーザ本体の上面に凹設された窪み部と、ブリーザ通路外端に形成される通気口から上方向に立ち上がって窪み部に連通する第1通路部と、上下方向にのびて窪み部と前記歯車箱の通路とを連通する第2通路部とで前記ブリーザ通路が構成され、上方から窪み部を覆う蓋体を前記カバー体で兼用することが好ましい。これによれば、部品点数の少ない簡単な構造で、歯車箱内への水分子の吸い込みを可及的に抑制することが実現できる。 In the present invention, the breather includes a breather body that is seated on the upper surface of the mounting seat, and a recess portion that is recessed in the upper surface of the breather body, and a recess portion that rises upward from a vent formed in the outer end of the breather passage. The breather passage is configured by a first passage portion communicating with the second passage portion and a second passage portion extending in the up-down direction and communicating with the passage of the gear box, and covers the lid body covering the depression portion from above It is preferable that the body is also used. According to this, it is possible to suppress the suction of water molecules into the gear box as much as possible with a simple structure having a small number of parts.
以下、図面を参照して、本発明の実施形態の鉄道車両用歯車装置を説明する。以下においては、図1に示す姿勢で歯車箱が鉄道車両の床下に設けられるものとし、これを基準に「上」、「下」、「左」、「右」といった方向を示す語を用いるものとする。 Hereinafter, a railway vehicle gear device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following, the gearbox is assumed to be provided under the floor of the railway vehicle in the posture shown in FIG. 1, and words indicating directions such as “up”, “down”, “left”, and “right” are used based on this. And
図1及び図2を参照して、1は、鉄道車両用歯車装置の歯車箱である。特に詳細に図示しないが、歯車箱1内には、互いに噛み合うモータ等の駆動源に連結された入力軸に固定の小歯車と、車軸に固定の大歯車11とが収納され、大歯車11の下部が潤滑油12内に浸漬されている。なお、歯車装置自体は公知のものが利用できるため、これ以上の説明は省略する。歯車箱1の上部の所定位置には、上方に突出させて取付座13が一体に設けられている。歯車箱1の上部壁には、その内部空間14から左右方向にのびた後、取付座13内を上方に立ち上がって取付座13の上面13aに開口する通路15が形成されている。そして、取付座13の上面13aにシール材16を介してブリーザBzが設けられている。以下、ブリーザBzの形態について説明する。
1 and 2,
ブリーザBzは、図2(a)〜(c)に示すように、取付座13の上面13aに着座するベース板部2aを備える直方体状のブリーザ本体2と、通路15外端に設けられて外気圧が歯車箱1の内圧(内部空間14の圧力)より許容範囲を超えて相対的に低下したときに通路15とブリーザ通路23との連通を遮断する弁機構3とを備える。ブリーザ本体2の上面には窪み部21が凹設され、その各側面には上面13aから所定の高さに位置させて通気口22が夫々開設されている。また、ブリーザ本体2内には、各通気口22から夫々左右方向にのびた後、上方向に立ち上がって窪み部21に連通する第1通路部23aが形成されると共に、各第1通路部23aの内側で上下方向にのびて窪み部21と通路15とを連通する第2通路部23bが形成され、各第1通路部23aと第2通路部23bとでブリーザ通路23が構成されている。窪み部21は、上方から蓋体で覆われてその内部空間が気密保持されるようになっている。また、第2通路部23bには、主として潤滑油12のミスト成分を取り除く役割を持つフィルタF1が充填されている。フィルタF1としては、布製や多孔質の合成樹脂製など公知のものから適宜選択することができる。
As shown in FIGS. 2 (a) to 2 (c), the breather Bz is provided at the outer end of the
弁機構3は、通路15との間に間隙を持って挿入される軸部31aと、取付座13の上面13aに着座可能なフランジ部31bとを備える弁体31を備える。フランジ部31bの下面には、軸部31aから径方向にのびる通気溝31cが複数形成されている。そして、図2(b)に示すように、歯車箱1内外の圧力、即ち、内部空間14と外気との圧力が等しい場合には弁機構3が開弁状態となる。つまり、弁体31がその自重で降下し、この状態では、フランジ部31bの下面が取付座13の上面13aに着座し、フランジ部31bの上面とブリーザ本体2の下面との間の隙間24を介して通路15とブリーザ通路23の第2通路部23aとが連通している(歯車箱1の内外が通気される)。他方、歯車箱1の外圧が内圧よりも低下すると、通路15とブリーザ通路23とには歯車箱1外側に向かう吸引力が作用する。このとき、自重を超える上向きの力が弁体31に作用すると、弁体31が持ち上げられる。そして、フランジ部31bの上面がブリーザ本体2の下面に密着すると、通路15とブリーザ通路23との連通が遮断され、弁機構3が閉弁状態となる。これにより、歯車箱1内からの圧力の抜けが阻止される。その結果、フィルタF1を設けたことと相俟って、歯車箱1内の潤滑油12のミスト成分がブリーザ通路23を介して歯車箱1外へと漏れ出すことが防止される。
The
ここで、例えば歯車箱1内での大歯車11の回転によって、歯車箱1の内部空間14の圧力が外気圧より相対的に低下する場合があり、この場合には、通路15及びブリーザ通路23に歯車箱1の内部空間14に向かう吸引力が作用する。このとき、外気中の水分子が通路15及びブリーザ通路23に吸い込まれて内部空間14の潤滑油12に混入すると、潤滑油12を乳化させ、その結果、潤滑油12の潤滑性能が劣化する。このため、歯車箱1内への水分子の吸い込みを可及的に抑制できるように構成しておく必要がある。
Here, for example, the rotation of the
本実施形態では、ブリーザ本体2を上方及び周囲から覆うカバー体4を設けた。カバー体4は、窪み部21を上方から覆う蓋体としての役割を果たす平板部41と、平板部41の下面に吊設した筒状部42とで構成され、平板部41を介してブリーザ本体2の上面にねじ止めされている。筒状部42の下端は取付座13の上面13aを超えて下方までのびて取付座13の周囲に通気間隙43を画成するようになっている。これにより、取付座13より上方に位置するカバー体4の内部に通気間隙43より広い空間44が形成され、空間44を介して、この空間44より狭いブリーザ通路23外端の通気口22に連通している。それに加えて、上方向に立ち上がる各第1通路部23aの部分には、主として水分子を取り除く役割を持つ他のフィルタF2が充填されている。他のフィルタF2としては、吸水性を持つ布製や多孔質の合成樹脂製など公知のものから適宜選択することができ、フィルタF1と同一のものまたは異なる材料のものを用いてもよい。また、各第1通路部23aに対する他のフィルタF2の充填位置は、上方向に立ち上がる各第1通路部23aの部分のうち上下方向を両端部を除く領域であれば、特に制限はない。
In this embodiment, the
以上によれば、筒状部42の下端が取付座13の上面13aを超えて下方までのびているため、通気口22近傍に水滴が残る部分を無くすことができる。また、通気間隙43より広い空間44を介してこの空間44より狭い通気口22に連通する構成としたことで、歯車箱1の内部空間14の圧力が外気圧より相対的に低下したときに通気間隙43に生じる吸引力は、通気口22に作用するものと比較して弱くなり、また、仮に通気間隙43から外気や雨水などの水分子が吸い込まれたとしても、通気間隙43から空間44に達したときに急激に速度低下を起こすことで、ブリーザ通路23外端の通気口22に達する水分子の量が少なくなる。
According to the above, since the lower end of the
他方、各第1通路部23aに他のフィルタF2を充填しているため、たとえ通気口22から水分子が吸い込まれたとしてもフィルタF2で水分子が除去(吸収)される。なお、フィルタF2での水分子の吸収が飽和状態となったしても、水分子(水滴)がその自重で落下するだけであるため、水分子が歯車箱1内に吸い込まれることはない。このように本実施形態では、カバー体4を設けることと、第1通路23aにフィルタF2を設けることとが相俟って、歯車箱1内への水分子の吸い込みを可及的に抑制することができ、潤滑油12の潤滑性能を劣化させるといった不具合の発生を防止できる。しかも、窪み部21を覆う蓋体をカバー体4で兼用したため、部品点数の少ない簡単な構造にできる。
On the other hand, since each
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記のものに限定されるものではなく、種々の形態にて実施することができる。例えば、フィルタF2を省略することができる。また、上記実施形態では、ブリーザ本体2の各側面にブリーザ通路23外端の通気口22を開設、即ち、取付座13の上面13aに沿って左右方向に開口するように通気口22を設けた場合を例に説明したが、これに限定されるものではない。図3に示すように、変形例に係るブリーザBz1では、ブリーザ本体20の下部に径方向内方に窪む環状窪み部211を形成し、環状窪み部211に向けて開口するように、即ち、下方向に向けて開口するようにブリーザ通路23外端の通気口212を形成してもよい。これによれば、他のフィルタF2で吸収された水分子がその自重で落下したときにその水分子を外部に排出することができてよい。
As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to the above thing, It can implement with a various form. For example, the filter F2 can be omitted. Moreover, in the said embodiment, the
また、上記実施形態では、カバー体4の筒状部42の下端が取付座13の上面13aを超えて下方までのびるものを例に説明したが、これに限定されるものではない。本発明の鉄道車両用歯車装置を鉄道車両に取り付けるときに十分なスペースがあり、図4に示すように、ブリーザ本体220の高さ寸法を長く取れるような場合、言い換えると、取付座13の上面13aからブリーザ本体220の側面に形成される通気口221までの高さ距離hを、歯車箱1外側に向かう吸引力が作用したときに取付座13の上面13aに存する水滴が通気口221から吸い込まれない程離間できる場合、他の変形例に係るブリーザBz2では、カバー体40の下端401が、通気口221を超えて下方までのびてブリーザ本体220の周囲に通気間隙402を画成し、カバー体40の下端401と通気口221との間に位置するカバー体40の内部に通気間隙402より広い空間403が形成されるようにしている。これにより、上記同様、ブリーザ通路23外端の通気口221に達する水分子の量が少なくできる。
Moreover, in the said embodiment, although the lower end of the
更に、上記実施形態では、カバー体4を平板部41と筒状部42とで構成したものを例に説明したが、これに限定されるものではなく、図5に示す更に他の変形例のブリーザBz3では、ブリーザ本体230の周囲には、カバー体400の筒状部420に対向させかつ上下方向に間隔を存して受け皿部430が設けられ、筒状部420と受け皿部430との間の通気間隙440を通して外気に連通するようにしている。これにより、取付座13の上面13aに水滴が存するような場合でも、水滴が通気口231から吸い込まれることはない。
Furthermore, in the said embodiment, although the
1…鉄道車両用歯車装置の歯車箱、13…取付座、13a…取付座の上面、Bz,Bz1,Bz2,Bz3…ブリーザ、2…ブリーザ本体、21…窪み部、22…ブリーザ通路外端の通気口、23…ブリーザ通路、23a…第1通路部(ブリーザ通路)、23b…第2通路部(ブリーザ通路)、4…カバー体、43…通気間隙、44…カバー体の内部空間、F1,F2…フィルタ。
1 ... gearbox railway vehicle gearing, 13 ... mounting seat, 13a ... mounting seat of the upper surface, Bz,
Claims (2)
ブリーザの上方及び周囲から覆い、下端が取付座の上面を超えて下方までのびて取付座の周囲に通気間隙を画成するカバー体を備え、取付座より上方に位置するカバー体の内部に通気間隙より広い空間が形成され、この空間を介して通気間隙がブリーザ通路に連通することを特徴とする鉄道車両用歯車装置。 A gear device for a railway vehicle comprising a gear box that houses a gear connected to an axle of a railway vehicle, and a breather that is attached to an upper surface of a mounting seat provided at an upper portion of the gear box, the breather being formed in the gear box Having a breather passage communicating with the passage and venting the inside and outside of the gear box,
A cover body that covers from above and around the breather, has a lower end that extends beyond the upper surface of the mounting seat and extends downward, defines a ventilation gap around the mounting seat, and vents the interior of the cover body located above the mounting seat. A railway vehicle gear device, wherein a space wider than the gap is formed, and the ventilation gap communicates with the breather passage through the space.
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