JP6623144B2 - トランスミッション - Google Patents
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Description
ところで、電動モータから車輪に動力を伝達するトランスミッションでは、図8のような構造が従来から知られている。図8のトランスミッションでは、電動モータの出力軸201に噛み合う伝達軸202は、両端を軸受203,203を介してケース204に支持されるとともに、ケース204に係合して軸受203,203に当接する抜け止め部材205,205で抜け止めされ、さらに、潤滑剤をシールするために、伝達軸202の軸方向の外側にはオイルシール206,206が設けられている。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、電動モータの動力を伝達するトランスミッションにおいて、構造を簡略化できるようにすることを目的とする。
本発明の構成によれば、電動モータが取り付けられるアダプターは、伝達軸の端部に対し、伝達軸の軸方向に当接している。これにより、電動モータが取り付けられるアダプターを利用して伝達軸を抜け止めできるため、専用の抜け止め部材を省略でき、トランスミッションの構造を簡略化できる。また、ケースの支持孔部を介して軸の一端部とアダプターとを当接させて簡単な構造で軸を抜け止めできる。
本発明の構成によれば、アダプターは、電気的に絶縁性を有する材質で構成されているため、電動モータをトランスミッションに対して電気的に絶縁した状態で取り付けできるとともに、アダプターを利用して伝達軸を抜け止めできる。
本発明の構成によれば、伝達軸は、ケースに支持される軸と、軸上に回転自在に設けられて電動モータのモータ出力軸に噛み合う歯車とを備え、軸がアダプターに抜け止めされている。これにより、歯車を支持する軸はほぼ回転しないため、アダプターによって軸を容易に抜け止めできる。
また、本発明は、前記伝達軸の前記一端部の外周部と前記支持孔部との間には、シール部材が設けられていることを特徴とする。
本発明の構成によれば、一端部の外周部と支持孔部との間には、シール部材が設けられている。これにより、一端部の外周部と支持孔部との間に設けられるシール部材によってケースを良好にシールできる。
本発明の構成によれば、電動モータを覆うカバー部材が、アダプターに取り付けられているため、簡単な構造でカバー部材を取り付けることができる。
また、電動モータを絶縁するアダプターを利用して伝達軸を抜け止めできる。
また、ケースの開口部を介してアダプターと伝達軸とを当接させることができ、簡単な構造で抜け止めできる。
さらに、アダプターはほぼ回転しない軸に当接するため、容易に抜け止めできる。
また、シール部材によってケースを良好にシールできる。
また、簡単な構造でカバー部材を取り付けできる。
芝刈機1は、自走する芝刈機1を運転しながら作業者が歩行する歩行型自走式作業機である。
芝刈機1は、ハウジング10と、ハウジング10の前部の左右に設けられる左右一対の前輪11,11と、ハウジング10の後部の左右に設けられる左右一対の後輪12,12と、ハウジング10の内側に収納された芝刈用のカッターブレード13と、カッターブレード13を駆動する動力源としての駆動モータ(不図示)とを備える。上記駆動モータは、ハウジング10に支持されている。なお、カッターブレード13の動力源はエンジンであっても良い。
電動モータ14は、芝刈機1に搭載されるバッテリによって駆動される。芝刈機1は、電動モータ14によって駆動される後輪12,12が回転することで前進する。なお、駆動源としては、電動モータ14に替えてエンジン(内燃機関)を用いても良い。
図3〜図5を参照し、トランスミッション15は、電動モータ14からの動力が入力される入力軸20と、入力軸20に噛み合う伝達軸21と、伝達軸21に噛み合う出力軸22とを備える。入力軸20、伝達軸21及び出力軸22は、互いに平行に芝刈機1の車幅方向へ延びる。
また、トランスミッション15は、入力軸20、伝達軸21及び出力軸22を収納するケース23と、ケース23と電動モータ14との間に介装されるアダプター24と、電動モータ14を覆うカバー部材25とを備える。
トランスミッション15は、電動モータ14から入力される回転を減速して出力軸22から出力する減速機である。
電動モータ14は、ロータ等が内部に設けられた円柱状のモータ本体部14aと、モータ本体部14aの中心部から延出するモータ出力軸14b(駆動源出力軸)とを備える。
伝達軸21は、ケース23に支持される軸27と、入力歯車26に噛み合うとともに軸27上で回転自在なカウンタ歯車28(歯車)とを備える。
出力軸22は、ケース23に支持される車軸29と、伝達軸21のカウンタ歯車28に噛み合うとともに車軸29に一体に固定される出力歯車30(最下段歯車)とを備える。
電動モータ14は、アダプター24を介してケース23の右側面に固定される。すなわち、電動モータ14は、ケース23の車幅方向内側の側面に固定される。
ケース本体31は、電動モータ14のモータ出力軸14bが外側から挿通される一側側壁部33と、一側側壁部33に対向する他側側壁部34(側壁部)と、ケース本体31の前面、上面及び後面を構成する壁部35と、ケース本体31の内部空間を下方に開放させる下面開口部36とを備える。下面開口部36は、オイルパン32によって塞がれる。
伝達軸21は、入力軸20の真下に配置されており、ケース本体31に形成される軸支持部38に支持される。軸支持部38は、一側側壁部33に設けられる一側支持孔部39(支持孔部)と、一側支持孔部39と同軸の位置関係で他側側壁部34に設けられる他側支持穴部40とを備える。
一側支持孔部39は、一側側壁部33を車幅方向に貫通する貫通孔であり、ケース本体31内の空間を外側に連通させる開口部39aを形成している。他側支持穴部40は、他側側壁部34の内面に形成される止まり穴であり、他側側壁部34を貫通しない。
軸27の一端部27aには、一側支持孔部39の開口部39aから一側側壁部33の外側に突出する突出部27cが形成されている。
また、一端部27aの外周部と一側支持孔部39の内周部との間には、シール部材41が設けられている。シール部材41は例えばゴム製のOリングであり、一端部27aの外周部に形成された環状の溝に嵌め込まれている。
カウンタ歯車28は、入力歯車26に噛み合う従動歯車部28aと、出力歯車30に噛み合う駆動歯車部28bとを有する。従動歯車部28aと駆動歯車部28bとは、軸27の軸方向に並んで一体に形成されており、従動歯車部28aは一側側壁部33側に位置し、駆動歯車部28bは他側側壁部34側に位置する。駆動歯車部28bは、従動歯車部28aよりも小径の歯車である。
ケース本体31は、一側側壁部33を貫通する車軸支持孔部43と、車軸支持孔部43と同軸に設けられるとともに他側側壁部34を貫通する車軸支持孔部44とを備える。
出力歯車30は、出力歯車30及び車軸29を径方向に貫通するように設けられるピン47によって車軸29に固定されている。出力歯車30は、カウンタ歯車28の駆動歯車部28bよりも大径の歯車である。
図4〜図6を参照し、アダプター24は、円板状に形成された板状部50と、板状部50の中央部から板厚方向に突出する筒状部51と、板状部50の外周部に設けられる固定部52と、カバー部材25が固定されるカバー固定部53と、モータ固定部54とを備える。
板状部50は、ケース本体31の一側側壁部33の外面に当接するケース当接面50aと、ケース当接面50aの裏面側でモータ本体部14aが取り付けられるモータ取付面50bとを備える。ケース当接面50aには、軸27の一端部27aに当接する当接部50c(図5)が形成されている。
固定部52は、アダプター24をケース本体31に固定するアダプター固定ボルト55が挿通される孔である。固定部52は、板状部50の周方向に略等間隔で複数設けられている。
カバー固定部53は、板状部50の周方向に略等間隔で複数設けられている。
モータ固定部54は、モータ本体部14aをアダプター24に締結するモータ固定ボルト56(図6)が締結される穴部である。モータ固定部54は、板状部50の周方向に略等間隔で複数設けられている。各モータ固定部54は、板状部50の径方向において、固定部52及びカバー固定部53よりも内側の位置に設けられている。
このように、電動モータ14を絶縁性のアダプター24に取り付けることで、電動モータ14をケース23に対して電気的に絶縁した状態でトランスミッション15に固定できる。
詳細には、当接部50cは、ケース当接面50aが突出部27cの突出方向に凹んだ凹部であり、突出部27cはこの凹部の底部に当接する。
このように、電動モータ14を絶縁した状態でトランスミッション15に固定するためのアダプター24によって軸27を抜け止めできるため、専用の抜け止め部材を省くことができ、トランスミッション15の構造を簡略化できる。
また、伝達軸21は、カウンタ歯車28が軸27上で回転し、軸27がほぼ回転しないため、アダプター24を軸27の一端部27aに当接させる構成であっても、軸27を抜け止めすることができる。
さらに、軸27の一端部27aと一側支持孔部39との間にシール部材41が設けられているため、一側支持孔部39が開口部39aを備える構成であっても、ケース本体31の密閉性を確保できる。
周壁部25aは、側壁部25bとは反対側の端からアダプター24側に突出する係合片25dを備える。係合片25dは、先端部の外周部から周壁部25aの径方向外側に突出する突起25eを備え、爪状に形成されている。係合片25dは、周壁部25aの周方向に略等間隔で複数形成されている。
ケース23内では、上方から順に、入力歯車26、カウンタ歯車28及び出力歯車30が上下に並べて設けられている。
図4に示すように、カウンタ歯車28及び出力歯車30は、その下部が、オイルパン32の内部に位置している。
また、図4に示すように、カウンタ歯車28の従動歯車部28aは、その下端部28cがオイルパン32の内部に位置するとともに、電動モータ14の入力歯車26に噛み合っている。これにより、従動歯車部28aを介して、オイルパン32の潤滑剤を入力歯車26に付着させることができる。このため、オイルパン32よりも上方に位置する入力歯車26に潤滑剤を適切に供給できる。
オイルパン32から入力歯車26、カウンタ歯車28及び出力歯車30に供給された潤滑剤の一部は重力によって落下してオイルパン32に戻り、オイルパン32から再び入力歯車26、カウンタ歯車28及び出力歯車30に供給される。
傾斜部34bは、下方のオイルパン32側へ行くほどモータ出力軸14bに対して軸方向に離間するように傾斜している。傾斜部34bは、カウンタ歯車28の駆動歯車部28bの真上に設けられるとともに、図4に示すようにカウンタ歯車28の軸方向視で従動歯車部28aの上部の側面部に重なる位置に形成されている。傾斜部34bと従動歯車部28aの側面部との間の間隔は、下方に行くほど広くなっている。
ガイドリブ60,60は、入力歯車26の下方且つ駆動歯車部28bの上方に設けられるとともに、カウンタ歯車28の軸方向視(図4)で従動歯車部28aの上部の側面部に重なる位置に形成されている。
図3〜図5及び図7を参照し、オイルパン32は、上面が開放した鍋状の貯留部61と、貯留部61の上縁から外側方に延びるフランジ部62とを備える。オイルパン32は、下方からフランジ部62に挿通される複数のオイルパン固定ボルト63によって、ケース本体31の下面に固定される。
潤滑剤導入部66は、カウンタ歯車28の真下に位置し、カウンタ歯車28を下方から覆う。
下端貯留部65は、出力歯車30の下端部30aに沿うように下方に窪んでオイルパン32の下端を構成している。
詳細には、図7に示すように、潤滑剤ガイド面67は、出力歯車30の軸方向視では、下端貯留部65とは反対側に位置する上端67aから下端67bまで、出力歯車30に向かって下るように傾斜している。また、図5に示すように、潤滑剤ガイド面67は、潤滑剤ガイド面67における出力歯車30の軸方向の両端部67c,67cから、潤滑剤ガイド面67における出力歯車30の軸方向の中央部67dに向かって下るように傾斜している。両端部67c,67cから中央部67dに向かって下る谷形状は、上端67aから下端67bまでの範囲に亘って形成されている。すなわち、潤滑剤ガイド面67は、出力歯車30に向かって下るとともにその幅方向の中央部67dが最も低くなるように窪んだ樋状に形成されている。
また、傾斜部34bには、上下に延びるガイドリブ60,60が形成されているため、他側側壁部34の剛性をガイドリブ60,60で向上できるとともに、ガイドリブ60,60で潤滑材を下方のオイルパン32に効率良く導くことができる。
また、ケース23は、伝達軸21の一端部27aをケース23の外側に露出させる開口部39aを備え、伝達軸21の一端部27aとアダプター24とが、開口部39aを介して伝達軸21の軸方向に当接している。このため、開口部39aから露出する伝達軸21の一端部27aにアダプター24を当接させて、簡単な構造で伝達軸21を抜け止めできる。
また、ケース23は、軸27の一端部27aを支持するとともにケース23の内外に連通する一側支持孔部39を備え、一端部27aとアダプター24とは一側支持孔部39を介して軸27の軸方向に当接し、一端部27aの外周部と一側支持孔部39との間には、シール部材41が設けられている。これにより、ケース23の一側支持孔部39を介して軸27の一端部27aとアダプター24とを当接させて簡単な構造で軸27を抜け止めできるとともに、一端部27aの外周部と一側支持孔部39との間に設けられるシール部材41によってケース23を良好にシールできる。
また、電動モータ14を覆うカバー部材25が、アダプター24に取り付けられているため、簡単な構造でカバー部材25を取り付けることができる。
また、歯車列19は、モータ出力軸14bに噛み合うカウンタ歯車28と、カウンタ歯車28に噛み合う出力歯車30とを備え、カウンタ歯車28は、モータ出力軸14bに噛み合う従動歯車部28aと、出力歯車30に噛み合う駆動歯車部28bとを一体に備え、従動歯車部28aは、少なくとも下端部28cがオイルパン32の内部に位置している。これにより、下端部28cがオイルパン32の内部に設けられてモータ出力軸14bに噛み合う従動歯車部28aによって、モータ出力軸14bに潤滑剤を供給できる。また、オイルパン32の内部に設けられて駆動歯車部28bに噛み合う出力歯車30によって、駆動歯車部28bに潤滑剤を供給できる。
また、傾斜部34bには、ケース23の内部へ突出するガイドリブ60,60が形成されており、ガイドリブ60,60は上下方向に延在しているため、潤滑材をガイドリブ60,60に沿わせるようにして下方のオイルパン32に効率良く導くことができる。
また、ガイドリブ60,60は、駆動歯車部28bの上方に設けられるとともに、カウンタ歯車28の軸方向視で従動歯車部28aに重なる。これにより、従動歯車部28aよりも小径な駆動歯車部28bの上方のスペースを有効利用して、ガイドリブ60,60をコンパクトに設けることができる。また、従動歯車部28aからの潤滑剤をガイドリブ60,60で効率良くガイドできる。
また、潤滑剤ガイド面67は、下端貯留部65に向かって下るように傾斜している。下端貯留部65は、オイルパン32の下端であるため潤滑剤を集めやすく、下端貯留部65から効率良く歯車列19に潤滑剤を供給できる。
また、潤滑剤ガイド面67は、傾斜部34bの下方に設けられているため、傾斜部34bから下方に導かれた潤滑剤を潤滑剤ガイド面67で効率良く最下段歯車側に導くことができる。
上記実施の形態では、アダプター24の凹部である当接部50cが、開口部39aを介して外側に突出する軸27の一端部27aに当接するものとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、当接部50cは軸27を抜け止めできる形状であれば良い。例えば、軸27の一端部27aを開口部39aの外端に対して面一に形成し、アダプター24の平坦な当接部を一端部27aに当接させても良い。また、一端部27aが開口部39aの外端よりも内方に位置するように、軸27を図5の状態よりも短く形成し、開口部39a内に突出する凸状の当接部をアダプター24に形成し、この当接部を一端部27aに当接させても良い。また、当接部50は、必ずしも常に一端部27aに当接していなくとも良く、軸27が移動した際に一端部27aに当接するように構成されていても良い。
また、当接部50cは、当接部50と一端部27aとの間に介装されるスペーサーを介して軸27に当接しても良い。
また、上記実施の形態では、アダプター24の凹部である当接部50cが、軸27の一端部27aに当接するものとして説明したが、軸27をアダプター24で抜け止め可能であれば、一端部27aと当接部50cとの間に隙間が形成されていても良い。この場合、軸27が当接部50c側へ軸方向に変位すると、軸27は一端部27aが当接部50cに当接して抜け止めされる。
また、上記実施の形態では、ガイドリブ60,60は、カウンタ歯車28の軸方向視で従動歯車部28aに重なるものとして説明したが、これに限らず、ガイドリブ60,60は、カウンタ歯車28の軸方向視で、従動歯車部28a及びモータ出力軸14bの入力歯車26の少なくともいずれか一方に重なるように構成されることができる。例えば、図4において、ガイドリブ60,60を仮想の直線S側に寄せて配置した場合、ガイドリブ60,60は、カウンタ歯車28の軸方向視で従動歯車部28a及び入力歯車26の両方に重なる。
14b モータ出力軸
15 トランスミッション
21 伝達軸
23 ケース
24 アダプター
25 カバー部材
27 軸
27a 一端部(伝達軸の一端部、軸の一端部)
28 カウンタ歯車(歯車)
39 一側支持孔部(支持孔部)
39a 開口部
41 シール部材
Claims (5)
- 電動モータにより駆動される伝達軸と、前記電動モータ及び前記伝達軸を支持するケースとを備えるトランスミッションにおいて、
前記ケースと前記電動モータとの間に介装されるとともに前記電動モータが取り付けられるアダプターを備え、
前記アダプターは、前記伝達軸の一端部に対し、前記伝達軸の軸方向に当接し、
前記ケースは、前記伝達軸の前記一端部を支持するとともに前記ケースの内外に連通する支持孔部を備え、前記一端部と前記アダプターとは前記支持孔部を介して前記伝達軸の軸方向に当接していることを特徴とするトランスミッション。 - 前記アダプターは、電気的に絶縁性を有する材質で構成されていることを特徴とする請求項1記載のトランスミッション。
- 前記伝達軸は、前記ケースに支持される軸と、当該軸上に回転自在に設けられて前記電動モータのモータ出力軸に噛み合う歯車とを備え、前記軸が前記アダプターに抜け止めされていることを特徴とする請求項1または2記載のトランスミッション。
- 前記伝達軸の前記一端部の外周部と前記支持孔部との間には、シール部材が設けられていることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載のトランスミッション。
- 前記電動モータを覆うカバー部材が、前記アダプターに取り付けられていることを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載のトランスミッション。
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