JPH0647171Y2 - 動力伝達装置の潤滑油冷却構造 - Google Patents

動力伝達装置の潤滑油冷却構造

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JPH0647171Y2
JPH0647171Y2 JP4045489U JP4045489U JPH0647171Y2 JP H0647171 Y2 JPH0647171 Y2 JP H0647171Y2 JP 4045489 U JP4045489 U JP 4045489U JP 4045489 U JP4045489 U JP 4045489U JP H0647171 Y2 JPH0647171 Y2 JP H0647171Y2
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H57/00General details of gearing
    • F16H57/04Features relating to lubrication or cooling or heating
    • F16H57/048Type of gearings to be lubricated, cooled or heated
    • F16H57/0482Gearings with gears having orbital motion
    • F16H57/0483Axle or inter-axle differentials
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16H57/0412Cooling or heating; Control of temperature
    • F16H57/0415Air cooling or ventilation; Heat exchangers; Thermal insulations
    • F16H57/0416Air cooling or ventilation

Description

【考案の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本考案は車両のディファレンシャルギヤ、トランスミッ
ションのような動力伝達装置の潤滑油冷却構造に関す
る。
(従来の技術) 動力伝達装置は、ケーシング内に互いにかみ合う少なく
とも2つの歯車と、これら歯車の潤滑のための潤滑油と
を収容して使用される。歯車の回転に伴う摩擦熱により
潤滑油が発熱するため、特に発熱量が多い場合など、冷
却装置を用いて積極的に放熱し、潤滑油を良好な特性に
維持する必要がある。
前記目的から使用される冷却装置として、加熱部と冷却
部とを備え、作動流体を加熱部で蒸発させて熱を奪い、
冷却部で凝縮させて放熱するヒートパイプを用いたもの
がある(実開昭61-58762号公報、特開昭60-101395号公
報、特開昭58-34296号公報)。
実開昭61-58762号公報に記載された冷却装置(以下第1
先行技術という。)は、潤滑油を収容したケーシングの
フィラプラグまたはドレーンプラグを用いてヒートパイ
プをケーシングに水平に取り付けている。
特開昭60-101395号公報に記載された冷却装置(以下第
2先行技術という。)は、ケーシングの一部である蓋
に、ケーシングの内部に向けて開口する空間を設けると
共に、該空間にヒートパイプの放熱部を配置するように
成形したものであり、ヒートパイプは水平である。
特開昭58-34296号公報に記載された冷却装置(以下第3
先行技術という。)は、ケーシング内に配置される加熱
部にフィンを取り付け、ヒートパイプを垂直に位置させ
ている。
(考案が解決しようとする課題) ヒートパイプによる潤滑油の冷却効果を高めるには、加
熱部が常に潤滑油に浸かっていることが好ましく、第1
ないし第3先行技術はすべてこれを満たす。
しかし、第1および第2先行技術では、ヒートパイプが
水平に取り付けられているため、特に車両のディファレ
ンシャルギヤやトランスミッションのケーシングにおい
て実施した場合、ヒートパイプが飛び石等で破損する可
能性が高く、たまたまヒートパイプのケーシングに差し
込んだ部分が破損すると、潤滑油が大量に漏れてしまう
おそれがある。
第3先行技術に示されているように、ヒートパイプをケ
ーシングの上方の面に取り付けるようにすれば、飛び石
等がヒートパイプに当る可能性を少なくできる。しか
し、このような取付けにすると、ハートパイプを潤滑油
中に浸けて潤滑油を冷却しようとする本来の機能を達成
する必要性から、潤滑油面が必然的に高くなり、ケーシ
ング内に配置される2つの歯車の全体が潤滑油に浸かっ
た状態となってしまう。2つの歯車の全体が潤滑油に浸
かるように潤滑油を充填することは、車両のディファレ
ンシャルギヤやトランスミッションのように、ケーシン
グ内の歯車が高速回転し、大きな動力を伝達する装置の
場合、特に損失が多くなり、不利である。
本考案の目的は、ヒートパイプを使用する冷却装置ない
し冷却構造であって、潤滑油を冷却する性能を低下させ
ることなく、ヒートパイプが飛び石等によって破損する
可能性を少なくする潤滑油の冷却構造を提供することに
ある。
本考案の別の目的は、潤滑油による動力伝達損失を少な
くする動力伝達装置の潤滑油冷却構造を提供することに
ある。
(課題を解決するための手段) 本考案に係る動力伝達装置の潤滑油冷却構造は、互いに
かみ合う少なくとも2つの歯車を収容しかつこれら歯車
の一部がつかるように潤滑油を収容したケーシングであ
って、前記歯車のうちの一方の回転による遠心作用によ
って潤滑油が送り込まれる当該歯車の側方となる部位に
油だまりを設けると共に、前記歯車の静止時の潤滑油面
より上方となる部位に前記油だまりへの差込み口を設け
たケーシングと、加熱部と冷却部とを有し、前記加熱部
を前記差込み口から前記油だまりに差し込んで前記ケー
シングに取り付けられたヒートパイプとを備える。
好ましい実施例では、油だまりは2つの歯車のうち、高
速回転するものの側方となるケーシングの部位に設けら
れている。そして、差込み口は、油だまりの頂部にあ
り、ヒートパイプは垂直に配置されている。
(作用および効果) 2つの歯車の一部がつかるように潤滑油をケーシングに
収容しているので、ヒートパイプの加熱部も、歯車が静
止しているときには、その一部が潤滑油につかってい
る。ところが、歯車が回転すると、潤滑油が遠心作用で
油だまりに送り込まれるため、回転時、ヒートパイプの
加熱部は潤滑油に十分つかった状態、またはこれと同視
できる状態となる。これにより、加熱部が潤滑油から熱
を奪う機能が十分に発揮される。
ヒートパイプの効率が向上する結果、潤滑油の温度を適
切に下げることができる。
ケーシングの差込み口から油だまりに差し込まれたヒー
トパイプは、ケーシングが車両のディファレンシャルギ
ヤのケーシングとして使用されても、路面から離れて位
置することとなり、破損する可能性は少ない。そして、
仮にヒートパイプが破損しても、差込み口が、歯車の静
止時の潤滑油面より上方となる部位に設けられているこ
とから、ケーシングから潤滑油が漏れる可能性は少な
く、静止時であれば、漏れは全く生じない。
ヒートパイプそのものを取り外しても、この作業が歯車
の静止時に行われる限り、潤滑油が流れ出ることはな
い。
動力伝達装置は、2つの歯車の一部が潤滑油につかった
状態のものであるため、歯車の回転による損失を少なく
できる。それにもかかわらず、歯車の回転時、歯車の遠
心作用を利用して潤滑油を油だまりに導いて、ヒートパ
イプの加熱部を潤滑油に十分つからせ、潤滑油から温度
を奪うことができる。
(実施例) 潤滑油冷却構造は動力伝達装置の潤滑油を冷却するもの
であって、ケーシング10と、ヒートパイプ12とを備え
る。
第1図ないし第3図に示す実施例では、動力伝達装置は
車両のディファレンシャルギヤであり、ケーシング10は
ディファレンシャルキャリアである。ケーシング10内
に、互いにかみ合う2つの歯車、つまりドライブピニオ
ン14とリングギヤ16とが収容されている。油だまり11が
ケーシング10に設けられている。
ドライブピニオン14はシャフト18に結合され、このシャ
フト18はケーシング10に装着した2つのローラベアリン
グ20、22によって回転可能に支承されている。他方、リ
ングギヤ16は、シャフト18に直交する軸線の回りに回転
可能に支承されたディファレンシャルケース24に取り付
けられている。
ドライブピニオン14とリングギヤ16との一部がつかるよ
うに、潤滑油がケーシング10に収容されている。第1図
に示すように、潤滑油26の、歯車の静止時の油面27は、
シャフト18の字線より低い位置にある。
油だまり11は、図示の実施例では、2つの歯車14、16の
うち、高速回転するドライブピニオン14の側方となる部
位に、ほぼ円筒状に張り出して形成されている。油だま
り11は、ドライブピニオン14の回転による遠心作用によ
って潤滑油が送り込まれる側、第1図の場合には、ドラ
イブピニオン14は矢印Aの方向へ正回転することから、
背面から見てドライブピニオン14の右側に設けられる。
差込み口28が、歯車の静止時の潤滑油面27より上方とな
るケーシング10の部位に設けられている。第1図に示す
実施例では、差込み口28は油だまり11を画定するケーシ
ング10の頂部にあり、その軸線が垂直となっている。差
込み口28にねじが切られる。
ヒートパイプ12は、加熱部13aと冷却部13bとを備えるそ
れ自体公知のものであって、冷却部13bは、第3図に示
すように、多数のフィン30を有する。ヒートパイプ12
は、加熱部13aをケーシング10の差込み口28から油だま
り11に差し込み、接続部13cのねじを差込み口28のねじ
にねじ込んで、ケーシング10に取り付けられている。こ
の取付け状態での歯車の静止時、第1図に示すように、
潤滑油の油面27は加熱部13aのほぼ3分の1程度の高さ
にある。
前記実施例では、油だまり11は2つの歯車のうち、高速
回転するドライブピニオン14の側方となるケーシング10
の部位に設けられている。これによって、遠心作用を最
大限活用できる。
また、差込み口28は、油だまり11の頂部にあり、ヒート
パイプ12は垂直に配置されている。このような配置にす
れば、ヒートパイプ12を、たとえば路面から遠方に位置
させることが可能であり、ヒートパイプ12の循環を良好
で維持できる。しかし、ヒートパイプ12は、頂部以外の
箇所に、斜めとなるように取り付けることもできる。
歯車の静止時には、ヒートパイプ12の加熱部13aは、第
1図の仮想線27で示す高さだけ、潤滑油につかってい
る。ドライブピニオン14がA方向へ回転し、これに伴っ
てリングギヤ16が回転すると、潤滑油はドライブピニオ
ン14の遠心作用でB方向へ移動し、油だまり11に送り込
まれる。そのため、ケーシング10内の全体の潤滑油のレ
ベルは油面32まで下がるが、油だまり11には潤滑油が充
満する。その結果、ヒートパイプ12の加熱部13aは潤滑
油に十分つかった状態となり、加熱部13aが潤滑油から
熱を奪う機能が十分に発揮される。
【図面の簡単な説明】
第1図は歯車、油だまりおよびヒートパイプを示す断面
図で、第2図の1方向に見たもの、つまり背面から見た
ものであり、第2図はシャフトの軸線を含む面で切断し
た、動力伝達装置であるディファレンシャルギヤの断面
図、第3図はディファレンシャルギヤの側面図である。 10:ケーシング、 11:油だまり、 12:ヒートパイプ、 13a:加熱部、 13b:冷却部、 14:歯車(ドライブピニオン)、 16:歯車(リングギヤ)、 27:歯車静止時の潤滑面、 28:差込み口。

Claims (1)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】互いにかみ合う少なくとも2つの歯車を収
    容しかつこれら歯車の一部がつかるように潤滑油を収容
    したケーシングであって、前記歯車のうちの一方の回転
    による遠心作用によって潤滑油が送り込まれる当該歯車
    の側方となる部位に油だまりを設けると共に、前記歯車
    の静止時の潤滑油面より上方となる部位に前記油だまり
    への差込み口を設けたケーシングと、加熱部と冷却部と
    を有し、前記加熱部を前記差込み口から前記油だまりに
    差し込んで前記ケーシングに取り付けられたヒートパイ
    プとを備える、動力伝達装置の潤滑油冷却構造。
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