JP7203632B2

JP7203632B2 - 低床車両用歯車装置

Info

Publication number: JP7203632B2
Application number: JP2019030082A
Authority: JP
Inventors: 健一澤村
Original assignee: Toyo Electric Manufacturing Ltd
Current assignee: Toyo Electric Manufacturing Ltd
Priority date: 2019-02-22
Filing date: 2019-02-22
Publication date: 2023-01-13
Anticipated expiration: 2039-02-22
Also published as: JP2020133810A

Description

本発明は、路面電車等の低床車両の車輪に電動機等の駆動源が発生するトルクを伝達する低床車両用歯車装置に関する。

従来、車両用歯車装置として、車両の２つの車輪の車軸に固定される歯車を内部に収納する歯車箱を備え、この歯車箱が一方の車輪の近傍に配置され、歯車箱の一方の車輪に近づく方向を車軸方向一方、遠ざかる方を車軸方向他方として、歯車箱が、歯車固定部の車軸方向一方と車軸方向他方との夫々の側に存する車軸の部分を軸受を介して軸支するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

このものでは、歯車箱の内部に潤滑油が注油され、駆動源が発生するトルクによって回転する歯車が潤滑油を掻き揚げ、回転に伴って発熱して温度上昇する軸受を冷却できるようにしている。また、歯車箱の車軸方向の少なくとも一方端部には、歯車箱の内部の潤滑油が歯車回転時の掻揚げによって歯車箱の外部に漏出しないように、非接触方式のラビリンス構造を有する軸封部材が軸受に隣接して設けられている。この軸封部材は、軌道や道路に溜まった水を車両走行時に車輪が跳ね上げとき、水が歯車箱の内部に浸入するのを抑制するのにも一役担っている。

一方、近年、車両については、バリアフリーに対応するために低床化が進められており、特に路面電車の場合、歯車箱が道路との併用軌道により近くなることから、車輪が跳ね上げ、歯車箱に浴びせかける水の量が多いばかりでなく、水流の勢いが強くなってもいる。このため、従来の上記軸封部材のみでは歯車箱の内部への水の浸入を防ぎ切れなくなっている。歯車箱の内部に水が浸入すると、潤滑油が粘度不良になって軸受の焼付き等の故障が発生する危険度が高くなる。

実開平７－１４２６０号公報

本発明は、以上の点に鑑み、歯車箱の車軸方向一方及び車軸方向他方の両側端部に、車輪が跳ね上げる水が直接かかるのを防止して、歯車箱の内部への水の浸入を抑制できる低床車両用歯車装置を提供することをその課題としている。

上記課題を解決するために、本発明は、低床車両の２つの車輪の車軸に固定される歯車を内部に収納する歯車箱を備え、この歯車箱が一方の車輪の近傍に配置され、歯車箱の一方の車輪に近づく方向を車軸方向一方、遠ざかる方を車軸方向他方として、歯車箱が、歯車固定部の車軸方向一方と車軸方向他方との夫々の側に存する車軸の部分を軸受を介して軸支する低床車両用歯車装置であって、歯車箱には、車軸方向一方の側端部に第１水除部材が設けられると共に、車軸方向他方の側端部に第２水除部材が設けられ、第１水除部材は、歯車箱の車軸方向一方の側端部に固定される環状の第１取付部と、この第１取付部から一方の車輪の側端部に向かって突出して一方の車輪の側端部近傍まで延びる筒状の第１カバー部とを有し、第２水除部材は、歯車箱の車軸方向他方の側端部に固定される環状の第２取付部と、この第２取付部から車軸方向他方に突出する筒状の支持部と、この支持部の車軸方向他方の側端部に支持され、歯車箱の車軸方向他方の側端部に対向して歯車箱の車軸方向他方の側端部を覆う環状の第２カバー部とを有し、この第２カバー部の内周端縁は車軸の外周面近傍に位置することを特徴とする。

本発明によれば、歯車箱の車軸方向一方の側端部に設けられた第１水除部材の第１カバー部が、低床車両走行時に歯車箱の近傍に存する２つの車輪の内の一方の車輪が跳ね上げる水を跳ね返し、水が歯車箱の車軸方向一方の側端部に直接かかるのを防止できる。また、歯車箱の車軸方向他方の側端部に設けられた第２水除部材の第２カバー部が、車軸方向他方側に存する車軸の部分の外周面を伝って歯車箱の車軸方向他方の側端部に向かう水をくい止め、水が歯車箱の車軸方向他方の側端部に直接かかるのを防止する。このため、低床車両に設けられる歯車箱の内部への水の浸入が抑制される。

本発明の低床車両用歯車装置の一実施形態を車輪と共に示す要部断面図。図１に示す低床車両用歯車装置の要部拡大断面図。（ａ）は、図１に示す低床車両用歯車装置の車軸方向一方の側面図。（ｂ）は、図１に示す低床車両用歯車装置の車軸方向他方の側面図。

図１、図２、及び図３（ａ）（ｂ）を参照して、低床車両用歯車装置Ａは、路面電車等の図外の低床車両の２つの車輪Ｂ１，Ｂ２の車軸Ｃに固定される歯車Ｄを内部に収納する歯車箱１を備えている。歯車箱１は一方の車輪Ｂ１の近傍に配置され、歯車箱１の車輪Ｂ１に近づく方向を車軸方向一方Ｃｘ、遠ざかる方を車軸方向他方Ｃｙとして、歯車箱１が、歯車Ｄの固定部の車軸方向一方Ｃｘと車軸方向他方Ｃｙとの夫々の側に存する車軸Ｃの部分を軸受Ｅ，Ｅを介して軸支している。

歯車箱１は、従来公知のものも含め、様々な態様のものが適用される。一般に、歯車箱１の内部には、互いに噛み合う、図示省略の電動機等の駆動源に連結された入力軸に固定された小歯車と、車軸Ｃにしまり嵌め等により固定された大歯車（歯車Ｄ）とが収納されると共に、潤滑油が注油されている。大歯車（歯車Ｄ）の図１の図示下側の部分は上記潤滑油内に浸漬されている。

本実施形態の歯車箱１には、車軸方向一方Ｃｘの側端部１１に、軸受蓋２１及び油切り２２から構成される、非接触方式のラビリンス構造を有する軸封部材２が設けられ、軸封部材２は、軸受Ｅよりも車輪Ｂ１に近い側で軸受Ｅに隣接して配置されている。同様に、車軸方向他方Ｃｙの側端部１２に、軸受蓋２１及び油切り２２から構成される、非接触方式のラビリンス構造を有する軸封部材２が設けられ、軸封部材２は、軸受Ｅよりも車輪Ｂ１から遠い側で軸受Ｅに隣接して配置されている。

そして、低床車両用歯車装置Ａには、歯車箱１の側端部１１に第１水除部材３１が設けられると共に、側端部１２に第２水除部材３２が設けられている。第１水除部材３１は、歯車箱１の車軸方向一方Ｃｘの側端部１１にボルト４によって固定される環状の第１取付部３１ａと、第１取付部３１ａから車輪Ｂ１の側端部に向かって第１取付部３１ａから突出して車輪Ｂ１の側端部近傍まで延びる筒状の第１カバー部３１ｂとを有している。第１取付部３１ａには、車軸Ｃの軸心を中心として同心円上に間隔を存して複数のボルト挿通穴（図示省略）が開設されている。第１カバー部３１ｂは、ボルト４よりも第１取付部３１ａの径方向外側に存し、第１取付部３１ａと一体に成形されている。また、第１カバー部３１ｂの車軸方向一方Ｃｘ側の一方端３１ｂ_１は、車輪Ｂ１の車軸方向他方Ｃｙの側端部に僅かな間隔を存して対向して位置する。上記の如くの第１水除部材３１は、第１取付部３１ａの上記ボルト挿通穴にボルト４を挿通し、軸受蓋２１の径方向外周部に螺入することによって、歯車箱１の側端部１１に固定される。

第２水除部材３２は、歯車箱１の側端部１２にボルト４によって固定される環状の第２取付部３２ａと、第２取付部３２ａから歯車箱１の車軸方向他方Ｃｙに突出する筒状の支持部３２ｂと、支持部３２ｂの車軸方向他方Ｃｙの側端部に支持され、歯車箱１の側端部１２に対向して歯車箱１の側端部１２を覆う環状の第２カバー部３２ｃとを有している。第２カバー部３２ｃの内周端縁３２ｃ_１は車軸Ｃの外周面近傍に位置する。第２取付部３２ａには、車軸Ｃの軸心を中心として同心円上に間隔を存して複数のボルト挿通穴（図示省略）が開設されている。第２カバー部３２ｃには、第２取付部３２ａに開設された上記ボルト挿通穴の各一つと対向する複数のボルト挿通穴３２ｃ_２が開設されている。支持部３２ｂは、ボルト４よりも第２取付部３２ａの径方向外側に存し、第２取付部３２ａと一体に成形されている。上記の如くの第２水除部材３２は、第２カバー部３２ｃのボルト挿通穴３２ｃ_２を通じて第２取付部３２ａの上記ボルト挿通穴にボルト４を挿通し、軸受蓋２１の径方向外周部に螺入することによって、歯車箱１の側端部１２に固定される。

上記の如くの低床車両用歯車装置Ａでは、第１水除部材３１の第１カバー部３１ａと第２水除部材３２の第２カバー部３２ａとによって、低床車両の走行時に軌道や道路に溜まった水を車輪Ｂ１，Ｂ２が跳ね上げても歯車箱１の車軸方向一方Ｃｘ及び車軸方向他方Ｃｙの両側端部１１，１２に水が直接かかるのを防止できる。即ち、低床車両の走行時に回転する車輪Ｂ１，Ｂ２は軌道や道路に溜まった水を跳ね上げ、跳ね上げられた水は、図１及び図２中に示す矢印方向に歯車箱１の車軸方向一方Ｃｘ及び車軸方向他方Ｃｙの側端部１１，１２に向かって飛散し、又は伝い流れる。然し、車輪Ｂ１の近傍には第１カバー部３１ａが存するため、飛散した水が歯車箱１の車軸方向一方Ｃｘの側端部１１に降りかかろうとしても、第１カバー部３１ａの外周面によって跳ね返され、水が歯車箱１の側端部１１に直接かかるのが防止される。

また、車輪Ｂ２が跳ね上げた水の一部は車軸方向他方Ｃｙ側に存する車軸Ｃの部分の外周面を伝い、歯車箱１の車軸方向他方Ｃｙの側端部１２に向かって流れることがあるが、歯車箱１の車軸方向他方Ｃｙの側端部１２よりも車輪Ｂ２の近くに第２カバー部３２ｃが存し、且つ第２カバー部３２ｃの内周端縁３２ｃ_１は車軸Ｃの外周面近傍に位置しているため、第２カバー部３２ｃが水の伝流れをくい止め、第２カバー部３２ｃを越えて水が歯車箱１の側端部１２に向かって流れることはなく、水が歯車箱１の側端部１２に直接かかるのが防止される。

従って、低床車両用歯車装置Ａは、低床車両に設けられる歯車箱１の内部への水の浸入が抑制されたものであり、水の浸入に伴う潤滑油の粘度不良による軸受Ｅの焼付き等の故障が発生しにくくなる。低床車両用歯車装置Ａは、特にバリアフリー化された路面電車に有利である。

以上、本発明の一実施形態について図面を参照して説明したが、本発明は上記実施形態に限定されない。歯車箱１の内部に収納される歯車Ｄや軸封部材２、車軸方向一方Ｃｘ及び車軸方向他方Ｃｙの側端部１１，１２の構成及び構造等には公知のものを含めて様々な態様が可能である。

Ａ…低床車両用歯車装置、Ｂ１，Ｂ２…車輪、Ｃ…車軸、Ｃｘ…車軸方向一方、Ｃｙ…車軸方向他方、Ｄ…歯車、Ｅ…軸受、１…歯車箱、１１…歯車箱１の車軸方向一方Ｃｘの側端部、１２…歯車箱１の軸方向他方Ｃｙの側端部、３１…第１水除部材、３１ａ…第１取付部、３１ｂ…第１カバー部、３２…第２水除部材、３２ａ…第２取付部、３２ｂ…支持部、３３ｃ…第２カバー部、３２ｃ_１…第２カバー部３２ｃの内周端縁。

Claims

低床車両の２つの車輪の車軸に固定される歯車を内部に収納する歯車箱を備え、この歯車箱が一方の車輪の近傍に配置され、歯車箱の一方の車輪に近づく方向を車軸方向一方、遠ざかる方を車軸方向他方として、歯車箱が、歯車固定部の車軸方向一方と車軸方向他方との夫々の側に存する車軸の部分を軸受を介して軸支する低床車両用歯車装置であって、
歯車箱には、車軸方向一方の側端部に第１水除部材が設けられると共に、車軸方向他方の側端部に第２水除部材が設けられ、
第１水除部材は、歯車箱の車軸方向一方の側端部に固定される環状の第１取付部と、この第１取付部から一方の車輪の側端部に向かって突出して一方の車輪の側端部近傍まで延びる筒状の第１カバー部とを有し、
第２水除部材は、歯車箱の車軸方向他方の側端部に固定される環状の第２取付部と、この第２取付部から車軸方向他方に突出する筒状の支持部と、この支持部の車軸方向他方の側端部に支持され、歯車箱の車軸方向他方の側端部に対向して歯車箱の車軸方向他方の側端部を覆う環状の第２カバー部とを有し、この第２カバー部の内周端縁は車軸の外周面近傍に位置することを特徴とする低床車両用歯車装置。