JP2012255493A - 動力伝達装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ギヤ部の背面側の潤滑性を向上することができる動力伝達装置を提供する。
【解決手段】回転可能に配置された軸部３と、この軸部３と直接回転方向に結合したギヤ部５とを備えた動力伝達装置１において、ギヤ部５の背面側に、回転によって潤滑油を掻き上げる掻き上げ手段７を設けた。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両に適用される動力伝達装置に関する。

従来、動力伝達装置としては、回転可能に配置された軸部としての入力軸と、この入力軸と直接回転方向に結合したギヤ部としての入力ギヤとを備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

この動力伝達装置では、入力軸と入力ギヤとが溶接部を介して一体回転可能に固着されており、固定手段としてのボルトによる結合を廃止して、ボルトに掛かるコストやスペースを削減している。

特開２０１０−２８６０１１号公報

しかしながら、上記のような動力伝達装置では、ギヤ部の背面側に配置されたボルトを削減しているので、ボルトによる潤滑油の掻き上げが無くなり、ギヤ部の背面側の潤滑性が低下していた。

そこで、この発明は、ギヤ部の背面側の潤滑性を向上することができる動力伝達装置の提供を目的としている。

本発明は、回転可能に配置された軸部と、この軸部と一体成形又は直接回転方向に結合したギヤ部とを備えた動力伝達装置であって、前記ギヤ部の背面側には、回転によって潤滑油を掻き上げる掻き上げ手段が設けられていることを特徴とする。

この動力伝達装置では、ギヤ部の背面側に回転によって潤滑油を掻き上げる掻き上げ手段が設けられているので、掻き上げ手段によってギヤ部の背面側に潤滑油を供給することができ、ギヤ部の背面側の潤滑性を向上することができる。

本発明によれば、ギヤ部の背面側の潤滑性を向上することができる動力伝達装置を提供することができるという効果を奏する。

（ａ）は第１実施形態に係る動力伝達装置の断面図である。（ｂ）は第１実施形態に係る動力伝達装置の軸部とギヤ部の側面図である。 （ａ）は第２実施形態に係る動力伝達装置の断面図である。（ｂ）は第２実施形態に係る動力伝達装置の軸部とギヤ部の側面図である。 （ａ）は第３実施形態に係る動力伝達装置の断面図である。（ｂ）は第３実施形態に係る動力伝達装置の軸部とギヤ部の側面図である。 （ａ）は第４実施形態に係る動力伝達装置の断面図である。（ｂ）は第４実施形態に係る動力伝達装置の掻き上げ部材の正面図である。 （ａ）は第４実施形態の他例に係る動力伝達装置の要部拡大図である。（ｂ）は第４実施形態の他例に係る動力伝達装置の掻き上げ部材の正面図である。 第５実施形態に係る動力伝達装置の断面図である。

図１〜図６を用いて本発明の実施の形態に係る動力伝達装置について説明する。

（第１実施形態）
図１を用いて第１実施形態について説明する。

本実施の形態に係る動力伝達装置１は、回転可能に配置された軸部３と、この軸部３と直接回転方向に結合したギヤ部５とを備えている。

そして、ギヤ部５の背面側には、回転によって潤滑油を掻き上げる掻き上げ手段７が設けられている。

また、掻き上げ手段７は、ギヤ部５と一体に設けられた凹凸部９である。

さらに、凹凸部９は、段差形成によって設けられ、軸部３とギヤ部５とは、溶接部１１を介して一体に結合されている。

また、凹凸部９と溶接部１１とは、半径方向及び軸方向の異なる位置に配置されている。

図１に示すように、動力伝達装置１は、ケーシング１３と、軸部３と、駆動軸１５と、方向変換ギヤ組１７と、ギヤ部５とを備えている。

ケーシング１３は、複数の分割ケースからなり、車体フレームや他の動力伝達機構を収容するケーシングなどの静止系部材（不図示）に固定される。このケーシング１３内には、軸部３と、駆動軸１５とが回転可能に収容されている。

軸部３は、中空状に形成され、軸方向両側を一対のベアリング１９，２１を介してケーシング１３に回転可能に支持されている。また、軸部３の軸方向両側とケーシング１３との径方向間には、ケーシング１３の内部と外部とを区画するシール部材２３，２５が配置されている。また、軸部３の内周側には、入力側の伝達機構（不図示）に連結されたシャフト２７が軸部３と相対回転可能に挿通されている。このシャフト２７とケーシング１３との径方向間には、ケーシング１３の内部と外部とを区画するシール部材２９が配置されている。また、シャフト２７の外周には、シール部材２９を保護するダストカバー３１が配置されている。

この軸部３の軸方向端部の外周には、入力側の伝達機構に一体回転可能に連結されるスプライン形状の連結部３３が形成され、軸部３に駆動力が入力される。この軸部３に入力された駆動力は、駆動軸１５に出力される。

駆動軸１５は、軸心が軸部３の軸心に対して直交方向に配置され、一対のベアリング３５（一方側のみ図示）を介してケーシング１３に回転可能に支持されている。この駆動軸１５の図示外の端部は、出力側の伝達機構（不図示）に一体回転可能に連結され、軸部３側からの駆動力が方向変換ギヤ組１７を介して出力側の伝達機構に出力される。

方向変換ギヤ組１７は、ピニオン３７と、リングギヤであるギヤ部５とからなるベベルギヤ組で構成されている。ピニオン３７は、駆動軸１５の軸方向端部に駆動軸１５と連続する一部材として形成されている。このピニオン３７は、ギヤ部５と噛み合い、ピニオン３７に伝達された駆動力が駆動軸１５から出力側の伝達機構に出力される。

ギヤ部５は、軸部３の外周に形成されたフランジ部３９に対して周方向の複数箇所、もしくは全周に亘ってレーザービーム溶接や電子ビーム溶接などの溶接手段によって形成された溶接部１１を介して軸部３と一体回転可能に結合されている。このギヤ部５は、ピニオン３７と噛み合い、駆動力が軸部３から駆動軸１５側へ方向変換されて伝達される。

このようなギヤ部５の回転により、ケーシング１３内に封入された潤滑油が掻き上げられ、ケーシング１３内における摺動部やギヤ噛み合い部などが潤滑・冷却される。このとき、ギヤ噛み合い部は、ギヤ部５が掻き上げる潤滑油によって十分に潤滑油が供給されるが、ギヤ部５の背面側にはギヤ部５が掻き上げる潤滑油の供給が少なく、ベアリング２１やシール部材２５の潤滑性が低下する恐れがある。そこで、ギヤ部５の背面側には、回転によって潤滑油を掻き上げる掻き上げ手段７が設けられている。

掻き上げ手段７は、ギヤ部５の鍛造によってギヤ部５の背面側に凹凸部９として成型される。この凹凸部９は、複数の凹部を成型することにより、周方向等間隔に複数の粗材形状である凸部が成型されるように段差形成される。このような凹凸部９は、ギヤ部５の回転によってケーシング１３内に封入された潤滑油を掻き上げ、ベアリング２１やシール部材２５へ潤滑油を供給し、ギヤ部５の背面側の潤滑性を向上させる。

ここで、凹凸部９よりも軸方向外側で径方向内径側には、軸部３とギヤ部５とを一体的に固着させる溶接部１１が配置されている。この溶接部１１における溶接は、放熱性を低下させて熱をこもり易くさせた方が良好に行うことができる。このため、溶接部１１の近傍に位置する凹凸部９は、ギヤ部５の熱容量を減じて放熱性を低下させるように機能し、溶接部１１の溶接性を向上させている。また、凹凸部９の凹部はギヤ部５の背面側を減肉させて形成されているので、凸部は潤滑油を掻き上げる機能に加えて、ギヤ部５の剛性を確保する機能も兼ねている。

このような動力伝達装置１では、ギヤ部５の背面側に回転によって潤滑油を掻き上げる掻き上げ手段７が設けられているので、掻き上げ手段７によってギヤ部５の背面側に潤滑油を供給することができ、ギヤ部５の背面側の潤滑性を向上することができる。

また、掻き上げ手段７は、ギヤ部５と一体に設けられた凹凸部９であるので、ボルトなどのように他の部材を用いずに部品点数が増加することなく、ギヤ部５の背面側の潤滑性を向上することができる。

さらに、凹凸部９は、段差形成によって設けられ、軸部３とギヤ部５とは、溶接部１１を介して一体に結合されているので、凹凸部９によって放熱性が低下され、溶接部１１の溶接性を向上することができる。

また、凹凸部９と溶接部１１とは、半径方向及び軸方向の異なる位置に配置されているので、ギヤ部５の背面側の凹凸部９の配置スペースをコンパクト化することができ、装置を小型化することができる。

（第２実施形態）
図２を用いて第２実施形態について説明する。

本実施の形態に係る動力伝達装置１０１は、軸部３とギヤ部５とは、連結部１０３を介して一体に結合されている。なお、第１実施形態と同一の構成には、同一の記号を記して構成及び機能説明は第１実施形態を参照するものとし省略するが、第１実施形態と同一の構成であるので、得られる効果は同一である。

図２に示すように、軸部３の外周とギヤ部５の内周とには、それぞれスプライン形状の連結部１０３が形成され、軸部３とギヤ部５とが一体回転可能に連結されている。また、ギヤ部５の軸部３に対する軸方向位置は、軸部３のフランジ部３９と連結部１０３の端部に固定されるワッシャなどの固定部材１０５によって固定される。

このような連結部１０３によって軸部３と一体に結合されたギヤ部５の背面側には、掻き上げ手段７である凹凸部９が設けられている。この凹凸部９により、ケーシング１３内に封入された潤滑油が掻き上げられ、ベアリング２１やシール部材２５に潤滑油が供給され、ギヤ部５の背面側の潤滑性が向上される。

このような動力伝達装置１０１では、ギヤ部５の背面側に回転によって潤滑油を掻き上げる掻き上げ手段７が設けられ、軸部３とギヤ部５とが連結部１０３を介して一体に結合されているので、他の部材を用いずに軸部３とギヤ部５とを一体に結合することができ、部品点数を増加することなく、ギヤ部５の背面側の潤滑性を向上することができる。

（第３実施形態）
図３を用いて第３実施形態について説明する。

本実施の形態に係る動力伝達装置２０１は、掻き上げ手段２０３は、軸部３と一体に設けられた凹凸部２０５である。なお、第１実施形態と同一の構成には、同一の記号を記して構成及び機能説明は第１実施形態を参照するものとし省略するが、第１実施形態と同一の構成であるので、得られる効果は同一である。

図３に示すように、掻き上げ手段２０３は、軸部３の鍛造によってギヤ部５の背面側となるフランジ部３９に凹凸部２０５として成型される。この凹凸部２０５は、複数の凹部を成型することにより、周方向等間隔に複数の粗材形状である凸部が成型されるように段差形成される。このような凹凸部２０５は、軸部３の回転によってケーシング１３内に封入された潤滑油を掻き上げ、ベアリング２１やシール部材２５へ潤滑油を供給し、ギヤ部５の背面側の潤滑性を向上させる。

また、凹凸部２０５よりも軸方向内側で径方向外径側には、軸部３とギヤ部５とを一体的に固着させる溶接部１１が配置されている。このため、溶接部１１の近傍に位置する凹凸部２０５は、軸部３のフランジ部３９の熱容量を減じて放熱性を低下させるように機能し、溶接部１１の溶接性を向上させている。また、凹凸部２０５の凹部は軸部３のフランジ部３９を減肉させて形成されているので、凸部は潤滑油を掻き上げる機能に加えて、フランジ部３９の剛性を確保する機能も兼ねており、動力伝達特性を安定化させている。

このような動力伝達装置２０１では、掻き上げ手段２０３がギヤ部５と一体に設けられた凹凸部２０５であるので、ギヤ部５の背面側を潤滑するために部品点数を増加することなく、ギヤ部５の背面側の潤滑性を向上することができる。

（第４実施形態）
図４，図５を用いて第４実施形態について説明する。

本実施の形態に係る動力伝達装置３０１は、掻き上げ手段３０３は、軸部３の回転によって回転する掻き上げ部材３０５である。

また、掻き上げ部材３０５は、円板状に形成され、軸部３を支持するベアリング２１と軸部３とに狭持されている。なお、第１実施形態と同一の構成には、同一の記号を記して構成及び機能説明は第１実施形態を参照するものとし省略するが、第１実施形態と同一の構成であるので、得られる効果は同一である。

図４に示すように、掻き上げ手段３０３は、軸部３とギヤ部５と別体で形成された掻き上げ部材３０５からなる。掻き上げ部材３０５は、円板状に形成され、外径側の周方向等間隔に複数の掻き上げ部３０７が設けられている。この掻き上げ部３０７は、打ち抜き加工によって形成されている。なお、図５に示す掻き上げ部材３０５’のように、掻き上げ部３０７’をプレス加工によって形成させてもよい。また、掻き上げ部３０７，３０７’の軸方向の向きは、掻き上げ部材３０５，３０５’の回転によってギヤ部５の背面側に潤滑油を供給できる形状であれば、周辺部材との配置を考慮してどちらの向きであってもよい。

この掻き上げ部材３０５は、内径側が軸部３のフランジ部３９の基部側に位置する軸方向端面とベアリング２１のインナレースとに狭持され、軸方向位置が固定されている。このため、掻き上げ部材３０５は、軸部３の回転によって回転され、掻き上げ部３０７が潤滑油を掻き上げ、ギヤ部５の背面側に潤滑油を供給する。このように掻き上げ部材３０５を軸部３とベアリング２１とで狭持することにより、軸部３やベアリング２１に掻き上げ部材３０５を支持するための構造を必要とすることがなく、掻き上げ部材３０５の支持構造を簡易化することができる。

このような動力伝達装置３０１では、掻き上げ手段３０３が軸部３の回転によって回転する掻き上げ部材３０５であるので、掻き上げ部材３０５によってギヤ部５の背面側に潤滑油を供給することができ、ギヤ部５の背面側の潤滑性を向上することができる。

また、掻き上げ部材３０５は、円板状に形成され、軸部３を支持するベアリング２１と軸部３とに狭持されているので、軸部３とベアリング２１との軸方向間に大きな掻き上げ部材３０５の配置スペースを必要とすることがないと共に、軸部３とベアリング２１とに掻き上げ部材３０５を支持するための構造を必要とすることがなく、掻き上げ部材３０５の支持構造を簡易化することができる。

（第５実施形態）
図６を用いて第５実施形態について説明する。

本実施の形態に係る動力伝達装置４０１は、軸部３とギヤ部５とは、連結部４０３を介して一体に結合されている。なお、第１，第４実施形態と同一の構成には、同一の記号を記して構成及び機能説明は第１，第４実施形態を参照するものとし省略するが、第１，第４実施形態と同一の構成であるので、得られる効果は同一である。

図６に示すように、軸部３の外周とギヤ部５の内周とには、それぞれスプライン形状の連結部４０３が形成され、軸部３とギヤ部５とが一体回転可能に連結されている。また、ギヤ部５の軸部３に対する軸方向位置は、軸部３のフランジ部３９と連結部４０３の端部に固定されるワッシャなどの固定部材４０５によって固定される。

このような連結部４０３によって軸部３と一体に結合されたギヤ部５の背面側には、掻き上げ手段３０３である掻き上げ部材３０５が軸部３とベアリング２１とで狭持されている。この掻き上げ部材３０５により、ケーシング１３内に封入された潤滑油が掻き上げられ、ベアリング２１やシール部材２５に潤滑油が供給され、ギヤ部５の背面側の潤滑性が向上される。

このような動力伝達装置４０１では、ギヤ部５の背面側に回転によって潤滑油を掻き上げる掻き上げ手段３０３が設けられ、軸部３とギヤ部５とが連結部４０３を介して一体に結合されているので、他の部材を用いずに軸部３とギヤ部５とを一体に結合することができ、ギヤ部５の背面側の潤滑性を向上することができる。

なお、本発明の実施の形態に係る動力伝達装置では、軸部に入力された駆動力を方向変換ギヤ組を介して駆動軸に出力しているが、駆動軸に入力された駆動力を方向変換ギヤ組を介して軸部に出力する構成としてもよい。

また、掻き上げ部材は、内径側が軸部とベアリングとに狭持されているが、掻き上げ部材の内径側を軸部の外周に圧入する、或いは掻き上げ部材と軸部とを凹凸係合させるなど、掻き上げ部材が軸部の回転によって回転される構成であればどのような形態であってもよい。

１，１０１，２０１，３０１，４０１…動力伝達装置
３…軸部
５…ギヤ部
７，２０３，３０３…掻き上げ手段
９，２０５…凹凸部
１１…溶接部
３０５，３０５’…掻き上げ部材

Claims (7)

1. 回転可能に配置された軸部と、この軸部と一体成形又は直接回転方向に結合したギヤ部とを備えた動力伝達装置であって、
   前記ギヤ部の背面側には、回転によって潤滑油を掻き上げる掻き上げ手段が設けられていることを特徴とする動力伝達装置。
2. 請求項１記載の動力伝達装置であって、
   前記掻き上げ手段は、前記ギヤ部と一体に設けられた凹凸部であることを特徴とする動力伝達装置。
3. 請求項１記載の動力伝達装置であって、
   前記掻き上げ手段は、前記軸部と一体に設けられた凹凸部であることを特徴とする動力伝達装置。
4. 請求項２又は３記載の動力伝達装置であって、
   前記凹凸部は、段差形成によって設けられ、前記軸部と前記ギヤ部とは、溶接部を介して一体に結合されていることを特徴とする動力伝達装置。
5. 請求項４記載の動力伝達装置であって、
   前記凹凸部と前記溶接部とは、半径方向及び軸方向の異なる位置に配置されていることを特徴とする動力伝達装置。
6. 請求項１記載の動力伝達装置であって、
   前記掻き上げ手段は、前記軸部の回転によって回転する掻き上げ部材であることを特徴とする動力伝達装置。
7. 請求項６記載の動力伝達装置であって、
   前記掻き上げ部材は、円板状に形成され、前記軸部を支持するベアリングと前記軸部とに狭持されていることを特徴とする動力伝達装置。

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