(57)【要約】【課題】外形寸法、特に高さ寸法の小型化を図ることができる構造でありながら、オイルからエアを分離する機能を十分に発揮することができるエアセパレータの提供。【解決手段】ケース（１０）内で横向きの回転軸（Ｌ）周りに回転自在に支持された中空筒状の回転体（３０）と、回転体（３０）に回転力を付与するモータ（４０）と、回転体（３０）の外周に設置されて該回転体（３０）と一体に回転するファン（５０）と、を備え、エア流出口（２２）は、ファン（５０）の回転接線（Ｑ）方向の位置に開口しており、モータ（４０）による回転体（３０）及びファン（５０）の回転で、オイル流入口（２１）から流入したオイルが回転体（３０）の内部を通ってオイル流出口（２３）から流出すると共に、回転体（３０）の内部を通るオイルから分離されたエアがエア流出口（２２）から流出するように構成したエアセパレータ（１）。【選択図】図６
2020011190.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケースと、
前記ケース内にオイルを流入させるオイル流入口と、前記ケース内からオイルを流出させるオイル流出口と、前記ケース内でオイルから分離したエアを該ケース内から流出させるエア流出口と、
前記ケース内で横向きの回転軸周りに回転自在に支持された中空の回転体と、
前記回転体の一方の端部に設けた入口及び他方の端部に設けた出口と、
前記回転体に回転力を付与する動力源と、
前記回転体の外周に設置されて該回転体と一体に回転するファンと、を備え、
前記エア流出口は、前記ファンの回転接線方向の位置又はその近傍に開口しており、
前記動力源による前記回転体及び前記ファンの回転で、前記オイル流入口から流入したオイルが前記回転体の内部を通って前記オイル流出口から流出すると共に、前記回転体の内部を通るオイルから分離されたエアが前記エア流出口から流出するように構成した
ことを特徴とするエアセパレータ。
【請求項２】
前記動力源は、モータであり、
前記モータは、前記回転体の外周に取り付けたロータと、前記ケースの内周に取り付けたステータとを備える
ことを特徴とする請求項１に記載のエアセパレータ。
【請求項３】
前記回転体の前記出口の近傍に設けられてオイルの流路と該オイルから分離されたエアの流路とを仕切る仕切部材を備え、
前記仕切部材で仕切られたオイルの流路は、前記オイル流出口に通じており、オイルから分離されたエアの流路は、前記エア流出口に通じている
ことを特徴とする請求項２に記載のエアセパレータ。
【請求項４】
構成部品が収容されたケーシングを有する動力伝達装置と、
前記動力伝達装置のケーシング内の底部又はその近傍に設けたエア吹出口と、
請求項１乃至３のいずれか１項に記載のエアセパレータと、を備え、
前記エアセパレータの前記オイル流入口及び前記オイル流出口は、前記動力伝達装置のケーシング内に連通していると共に、
前記エアセパレータの前記エア流出口から流出したエアは、前記動力伝達装置のケーシング内の前記エア吹出口から該ケーシング内に導入されるように構成した
ことを特徴とする動力伝達装置。
【請求項５】
前記エア吹出口は、前記ケーシング内の底部に設けられて上方を向いて開口している
ことを特徴とする請求項４に記載の動力伝達装置。
【請求項６】
前記動力伝達装置のケーシング内には、該ケーシングの内周に形成された歯面を有するギヤが設置されており、
前記エア吹出口は、前記ギヤの前記歯面に設けられている
ことを特徴とする請求項４又は５に記載の動力伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両が備える変速機や減速機など動力伝達装置のケーシング内のオイルに含まれるエアを分離するためのエアセパレータ、及び該エアセパレータを備えた動力伝達装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両が備える変速機や減速機など動力伝達装置のケーシング内には、動力伝達装置のギヤや回転軸などを潤滑するためのオイルが収容されている。このオイルは、ケーシング底部のオイル溜り（オイルパン）に溜まっているものがギヤなど回転部品の回転に伴う掻き上げでケーシング内の上方へ導かれ、ケーシング内で動力伝達装置のギヤや回転軸を支持するベアリングなどの各部に供給されて潤滑に供され、オイル溜りへと戻ることで循環する。あるいは、ケーシング内に設置した回転軸の軸心から供給されたオイルがギヤやベアリングなどの各部の潤滑及び冷却に用いられてオイル溜りに流下するように構成する場合もある。
【０００３】
ところで、動力伝達装置のケーシング内に収容されているオイルには、攪拌等によってエア（気泡）が混入するが、過剰にエアを含んだオイルは、その潤滑油としての機能が低下したり冷却媒体としての性能が低下したりする原因となる。
【０００４】
そこで、例えば、特許文献１，２には、オイルに含まれるエアをエアセパレータによって分離除去する技術が開示されている。このエアセパレータは、エアを含んだオイルを漏斗状の気液分離室に接線方向から噴射し、気液分離室を旋回するオイルとエアの比重の差によって両者を分離するものである。また、特許文献３には、エアに含まれるオイルを分離するためのオイルセパレータが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第２７５７０９１号公報
【特許文献２】特開２０１３−１８９７８１号公報
【特許文献３】特開２０１７−９４３３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、特許文献１、２に示すエアセパレータ、あるいは特許文献３に示すオイルセパレータは、いずれも気液分離室内でエアが混合したオイル（あるいはオイルが混合したエア）を回転軸周りに高速で回させて遠心分離作用によりオイルとエアを分離させるものであるが、その回転軸が垂直に配置されており、導入したオイル又はエアを気液分離室内で上下方向に流通させる構造を有している。そのため、気液分離室を含む装置全体の外形が縦長の構造となる。しかしながら、このような縦長の構造のオイルセパレータ又はエアセパレータは、変速機や減速機など高さ寸法に制限がある装置に取り付けると、高さ寸法の制限を超えてしまうおそれがあるため採用できない場合がある。また、縦長の構造のオイルセパレータ又はエアセパレータの気液分離室を横向きに配置して取り付けることも考えられるが、例えば特許文献３に示すオイルセパレータの気液分離室を横向きに配置し、その下部に溜まったオイルをポンプを用いて吸い出す場合、ポンプによる負圧が強いとオイルにエアが混入する可能性がある。したがって、縦長の構造のオイルセパレータ又はエアセパレータの気液分離室を横向きに配置して取り付けることはあまり望ましくない。
【０００７】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたもので、その目的は、外形寸法、特に高さ寸法の小型化を図ることができる構造でありながら、オイルからエアを分離する機能を十分に発揮することができるエアセパレータ、及び該エアセパレータを備えた動力伝達装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明にかかるエアセパレータは、ケース（１０）と、前記ケース（１０）内にオイルを流入させるオイル流入口（２１）と、前記ケース（１０）内からオイルを流出させるオイル流出口（２３）と、前記ケース（１０）内でオイルから分離したエアを該ケース（１０）内から流出させるエア流出口（２２）と、前記ケース（１０）内で横向きの回転軸（Ｌ）周りに回転自在に支持された中空の回転体（３０）と、前記回転体（３０）の一方の端部（３０ａ）に設けた入口（３２ａ）及び他方の端部（３０ｂ）に設けた出口（３２ｂ）と、前記回転体（３０）に回転力を付与する動力源（４０）と、前記回転体（３０）の外周に設置されて該回転体（３０）と一体に回転するファン（５０）と、を備え、前記エア流出口（２２）は、前記ファン（５０）の回転接線（Ｑ）方向の位置又はその近傍に開口しており、前記動力源（４０）による前記回転体（３０）及び前記ファン（５０）の回転で、前記オイル流入口（２１）から流入したオイルが前記回転体（３０）の内部を通って前記オイル流出口（２３）から流出すると共に、前記回転体（３０）の内部を通るオイルから分離されたエアが前記エア流出口（２２）から流出するように構成したことを特徴とする。
【０００９】
本発明にかかるエアセパレータによれば、中空筒状の回転体をケース内で横向きの回転軸周りに回転自在に支持された構造とし、動力源による回転体及びファンの回転で、オイル流入口から流入したオイルが回転体の内部を通ってオイル流出口から流出すると共に、回転体の内部を通るオイルから分離されたエアがエア流出口から流出するように構成したことで、回転体をケース内で横向きの回転軸周りに回転させることでオイルに含まれるエアを分離することができるエアセパレータとなる。したがって、エアセパレータの外形寸法、特に高さ寸法の小型化を図ることができる構造でありながら、オイルからエアを分離する機能を十分に発揮することができるエアセパレータとなる。また、このエアセパレータは、エア流出口がファンの回転接線方向の位置又はその近傍の位置に開口していることで、ファンに引き込まれたエアが当該ファンからエア流出口に向けて導かれることで、ファンの回転に伴い回転体の出口から出たエアをスムーズかつ確実にエア流出口から流出させることができる。
【００１０】
また、本発明のエアセパレータでは、前記動力源（４０）は、モータ（４０）であり、前記モータ（４０）は、前記回転体（３０）の外周に取り付けたロータ（４１）と、前記ケース（１０）の内周に取り付けたステータ（４２）とを備えるようにしてもよい。
【００１１】
この構成によれば、回転体に回転力を付与する動力源としてのモータを回転体の外周に直接取り付けた構造を採用したことで、回転体の安定した動作を確保してエアセパレータによるエアの分離性能を確保しながらも、エアセパレータの小型化・軽量化を図ることができる。
【００１２】
また、本発明のエアセパレータでは、前記回転体（３０）の前記出口（３２ｂ）の近傍に設けられてオイルの流路と該オイルから分離されたエアの流路とを仕切る仕切部材（２７）を備え、前記仕切部材（２７）で仕切られたオイルの流路は、前記オイル流出口（２３）に通じており、オイルから分離されたエアの流路は、前記エア流出口（２２）に通じていてもよい。
【００１３】
この構成によれば、仕切部材を備えることで、回転体の回転で分離されたオイルとエアのそれぞれをオイル流出口とエア流出口とに分けて導くことができるので、エアセパレータの性能を効果的に高めることができる。
【００１４】
また、本発明の動力伝達装置は、構成部品が収容されたケーシング（１１０）を有する動力伝達装置（１００）と、前記動力伝達装置（１００）のケーシング（１１０）内の底部（１１１）又はその近傍に設けたエア吹出口（１０５）と、本発明にかかる上記構成のエアセパレータ（１）と、を備え、前記オイル流入口（２１）及び前記オイル流出口（２３）は、前記動力伝達装置（１００）のケーシング（１１０）内に連通していると共に、前記エア流出口（２２）から流出したエアは、前記動力伝達装置（１００）のケーシング（１１０）内の前記エア吹出口（１０５）を介して該ケーシング（１１０）内に導入されるように構成したことを特徴とする。またこの場合、前記エア吹出口（１０５）は、前記ケーシング（１１０）内の底部（１１１）に設けられて上方を向いて開口しているとよい。
【００１５】
本発明にかかる動力伝達装置によれば、エアセパレータのエア流出口から流出したエアは、動力伝達装置のケーシング内の底部又はその近傍に設けたエア吹出口を介して該ケーシング内に導入されるように構成したことで、当該エア吹出口から（吹き出して）ケーシング内に導入されるエアで、動力伝達装置のケーシング内の底部に溜まったオイルをかき分けることが可能となる。これにより、動力伝達装置のケーシング内に設置した回転するギヤなどの構成部品がケーシング内の底部に溜まったオイルに接する場合でも、エア吹出口から吹き出すエアで当該オイルをかき分けることで、ギヤにオイルが接しないようにすることができる。したがって、ギヤなどの回転部品によるオイルの攪拌抵抗を低減することができるので、動力伝達装置の効率を向上させることができる。
【００１６】
さらにこの場合、前記動力伝達装置（１００）のケーシング（１１０）内には、該ケーシング（１１０）の内周に形成された歯面（Ｒａ）を有するギヤ（Ｒ）が設置されており、前記エア吹出口（１０５）は、前記ギヤ（Ｒ）の前記歯面（Ｒａ）に設けられていてもよい。
【００１７】
この構成によれば、ケーシングの内周に形成されたギヤの歯面にエア吹出口が設けられていることで、前記ギヤの噛み合い部分にエア吹出口から吹き出したエアが供給されるようになる。これにより、ギヤの噛み合い部分に残留するオイルを効果的に除去できるので、ギヤの回転に伴う抵抗を効果的に低減することができる。特に、エア吹出口がケーシングの底部（ギヤの歯面におけるケーシングの底部に対応する位置）に設けられている場合、ケーシングの底部に溜まったオイルにギヤの歯面が浸っている場合でも、エア吹出口からの吹き出したエアで当該オイルをかき分けることができるので、ギヤの回転によるオイルの攪拌抵抗を低減することが可能となる。
なお、上記の括弧内の符号は、後述する実施形態における対応する構成要素の図面参照番号を参考のために示すものである。
【発明の効果】
【００１８】
本発明にかかるエアセパレータ、及び該エアセパレータを備えた動力伝達装置によれば、外形寸法、特に高さ寸法の小型化を図ることができる構造でありながら、オイルからエアを分離する機能を十分に発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態にかかるエアセパレータを取り付けた車両の減速機を示す斜視図である。
【図２】エアセパレータの内部構造を示す断面図である。
【図３】エアセパレータの内部構造を示す断面図（図２のＡ−Ａ矢視断面図）である。
【図４】エアセパレータ及び減速機の内部構造を示す断面図（図２のＢ−Ｂ矢視に対応する部分の断面図）である。
【図５】エアセパレータを背面側から見た斜視図である。
【図６】エアセパレータのケーシング内に設置した回転部品及びその周辺の部品を示す斜視図である。
【図７】減速機のケーシング内の構造を示す断面図である。
【図８】リングギヤの歯面に形成したエア吹出口を示す図である。
【図９】エアセパレータ内のオイルとエアの流れを説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。図１は、本発明にかかるエアセパレータを取り付けた車両の減速機を示す斜視図である。また、図２、図３は、エアセパレータの内部構造を示す断面図、図４は、エアセパレータ及び減速機の内部構造を示す断面図である。また、図５は、エアセパレータを背面側から見た斜視図である。図１に示すように、本実施形態のエアセパレータ１は、エンジン（内燃機関）やモータ（電気モータ）など動力源からの動力を減速して車両の駆動輪（図示せず）に繋がる駆動軸（ドライブシャフト）１２０Ｌ，１２０Ｒに伝達する減速機（本発明にかかる動力伝達装置）１００に取り付けられる。
【００２１】
図２に示すように、エアセパレータ１のケース１０の本体部１１は、後述する回転体３０の回転軸（中心軸）Ｌが横向き（水平方向）に延びる横長の筒型の外形を有する中空の略円筒状の容器であり、回転軸Ｌの軸方向における一方の端部（図２の左側の端部）１１ａ側の小径部１２ａと、他方の端部（図２の右側の端部）１１ｂ側の大径部１２ｂとを有し、軸方向の中間部における小径部１２ａと大径部１２ｂとの境目で径寸法が大きく変化する構造となっている。また、図５などに示すように、ケース１０の本体部１１の背面側には、平板状の取付板（取付部）１３が一体に設けられている。取付板１３は、横長の略長方形状の板状で、その四隅の近傍には、エアセパレータ１（ケース１０）を減速機１００のケーシング１１０の側面に取り付けるためのボルト（固定具）１８（図１参照）を挿通する貫通孔１３ａが形成されている。
【００２２】
図５などに示すように、ケース１０（取付板１３）の背面側には、ケース１０内にオイル（エアが分離される前のオイル）が流入するオイル流入口２１と、ケース１０からオイル（エアが分離された後のオイル）が流出するオイル流出口２３とが設けられている。オイル流入口２１は、本体部１１の一方の端部１１ａの近傍に対応する位置に設けられており、オイル流出口２３は、本体部１１の他方の端部１１ｂの近傍に対応する位置、より詳細には、後述する固定壁２５の仕切部（仕切部材）２７の外径側に対応する位置に設けられている。これにより、オイル流入口２１からエアセパレータ１のケース１０内に流入したオイルは、オイル流出口２３から流出するように構成されている。また、図示は省略するが、エアセパレータ１のオイル流入口２１とオイル流出口２３は、いずれも後述する減速機１００のケーシング１１０内の底部１１１（図７参照）又はその近傍に開口している。
【００２３】
図６は、エアセパレータ１のケース１０内に設置した回転部品（回転体３０、モータ４０、ファン５０）及びその周辺の部品を示す斜視図である。ケース１０内には、回転軸Ｌ周りで回転自在に支持された中空略円筒状の回転体（コーン）３０が設置されている。回転体３０は、軸方向における一方の端部（図２の左側の端部）３０ａの近傍から中央付近までの拡径部３１ａが次第に拡径する略円錐型で、中央付近から他方の端部（図２の右側の端部）３０ｂまでの定径部３１ｂは略一定の径寸法を有する円筒型である。また、両方の端部３０ａ，３０ｂにはそれぞれ開口からなる入口３２ａと出口３２ｂとが設けられており、他方の端部３０ｂは、その手前側よりも拡径した開口端となっている。一方の端部３０ａの近傍の外周面は、ケース１０の内周面に対してニードルベアリング３３で回転自在に支持されており、一方の端部３０ａの外周とそれに対向するケース１０の内周との間には、それらの隙間をシールするためのシールリング（シール部材）３４が取り付けられている。また、回転体３０の他方の端部３０ｂ近傍の外周面は、ケース１０の内周面に一体に形成された固定壁２５（図２参照）に対してボールベアリング（深溝ボールベアリング）３５で回転自在に支持されており、他方の端部３０ｂの外周とそれに対向する固定壁２５の内周との隙間には、それらの隙間をシールするためのシールリング（シール部材）３６が取り付けられている。
【００２４】
図２に示すように、固定壁２５は、回転体３０の端部３０ｂの外径側を囲む筒状の支持部２６と、支持部２６の一端側から内径側に延びてその先端が回転体３０の端部３０ｂの内部に挿入された円筒状の仕切部（仕切部材）２７とを一体に備えている。仕切部２７は、回転体３０の内部を流れるオイル（エアが混入しているオイル）からエアとオイルを分離してそれぞれを仕切部２７の内側と外側に流すための部材として機能する。このエアとオイルの流れについては後述する。
【００２５】
また、回転体３０の定径部３１ｂの外周には、回転体３０を回転させるためのモータ（電磁石）４０が設けられている。モータ４０は、回転体３０（定径部３１ｂ）の外周に固定した永久磁石からなるロータ４１と、ケース１０（大径部１２ｂ）の内周に固定したステータ４２とを備える。ステータ４２は、複数のコア４２ａに巻き回した複数のコイル４２ｂを備えて構成されている。このモータ４０は、コイル４２ｂへの通電により回転体３０に回転力を付与するように構成されている。
【００２６】
また、回転体３０の定径部３１ｂの外周におけるモータ４０に隣接する位置には、複数の羽根５１を有するファン５０が設置されている。複数の羽根５１は、回転体３０（定径部３１ｂ）の外周に固定されており、回転体３０の回転に伴い該回転体３０と一体に回転することで、回転体３０の出口３２ｂ付近のエアをファン５０に向けて送ると共に、ファン５０から後述するエア流出口２２に向けて送るように構成されている。上記の回転体３０とモータ４０とファン５０とでエアセパレータ１のケース１０内で回転する回転部品が構成されている。
【００２７】
上記構成のエアセパレータ１は、図１に示すように、ケース１０の取付板１３がボルト１８の締結で減速機１００のケーシング１１０の側面に取り付けられている。この状態で、回転体３０の回転軸Ｌがケース１０内で横向き（水平向き）に配置された状態となる。
【００２８】
また、図２及び図４などに示すように、本体部１１の大径部１２ｂの下部には、ケース１０内のエア（オイルに含まれる空気（気体）あるいは気泡）を排出するためのエア流出口（気体流出口）２２が設けられている。エア流出口２２は、大径部１２ｂにおける軸方向の中間位置（軸方向におけるファン５０と同じ位置）に設けられている。このエア流出口２２は、図４に示すように、ファン５０の回転接線Ｑ方向の位置（回転接線Ｑの延長線がケース１０の本体部１１（大径部１２ｂ）又は取付板１３に当たる位置及びその近傍に形成されている。
【００２９】
図７は、減速機のケーシング内の構造を示す断面図である。同図に示すように、減速機１００のケーシング１１０内には、横向き（水平方向）に延びるロータ軸１３０と、該ロータ軸１３０の外周に設置した駆動源としてのモータ（モータ・ジェネレータ）１４０とが設けられている。
【００３０】
モータ１４０は、ケーシング１１０の第１収容室１１０ａ内に回転可能に収容された中空のロータ１４０ａと、ロータ１４０ａの周囲に固設されたリング状のステータ１４０ｂを備えている。そして、図示は省略するが、ロータ１４０ａには、複数の永久磁石が内蔵されており、ステータ１４０ｂには、３相分のコイルが巻装されている。モータ１４０のロータ１４０ａの軸中心に設置されたロータ軸１３０は、モータ１４０から出力される回転動力によってロータ１４０ａと共に回転する。
【００３１】
また、ロータ軸１３０の内部には、右側の駆動軸１２０Ｒがロータ軸１３０と同軸で挿通されており、この駆動軸１２０Ｒには、ロータ軸１３０の回転が減速機構Ｔとディファレンシャル装置（差動装置）Ｄを経て伝達される。減速機構Ｔとディファレンシャル機構Ｄは、ケーシング１１０の第２収容室１１０ｂ内に設置されており、ロータ軸１３０と同軸上に配置されている。
【００３２】
ディファレンシャル機構Ｄは、詳細な構成の図示は省略するが、ギヤケース内に、ピニオン軸によって回転可能に支持された一対のピニオンギヤと、これらのピニオンギヤにそれぞれ噛合する一対のサイドギヤとを収容して構成されている。そして、ディファレンシャル機構Ｄに設けられた一方（図７の右側）のサイドギヤは、右側の駆動軸１２０Ｒに連結されており、他方（図７の左側）のサイドギヤは、右側の駆動軸１２０Ｒと同軸に配置された左側の駆動軸１２０Ｌに連結されている。なお、図示しないが、左右の駆動軸１２０Ｌ，１２０Ｒの端部には、左右の駆動輪がそれぞれ取り付けられている。
【００３３】
また、減速機構Ｔは、遊星ギヤ機構によって構成されており、この遊星ギヤ機構は、ロータ軸１３０の軸方向の一端近傍（図７の左端近傍）の外周に固定されたサンギヤＳと、サンギヤＳの周囲においてケーシング１１０の内面に固定されたリングギヤＲと、サンギヤＳとリングギヤＲの双方に噛合して自転しながらサンギヤＳの周りを公転する複数の遊星ギヤＰと、これらの遊星ギヤＰを回転(自転)可能に支持するキャリヤＣとで構成されている。キャリヤＣは、ディファレンシャル機構Ｄのギヤケースに取り付けられている。
【００３４】
以上のように構成された減速機１００において、バッテリなどの不図示の電源からモータ１４０に給電されると、該モータ１４０が起動されてロータ軸１３０がロータ１４０ａと共に回転し、その回転は、減速機構Ｔを構成する遊星ギヤ機構によって減速されてディファレンシャル機構Ｄへと伝達される。すなわち、ロータ軸１３０の回転によって遊星ギヤ機構のサンギヤＳが一体に回転し、このサンギヤＳの回転によって複数の遊星ギヤＰが自転しながらサンギヤＳの周りを公転するため、これらの遊星ギヤＰを回転可能に支持するキャリヤＣが減速しながら回転する。
【００３５】
また、図４に示すように、エアセパレータ１のエア流出口２２は、減速機１００のケーシング１１０の底部１１１から延出する連通路１１２，１１３につながれており、これら連通路１１２，１１３を介して当該ケーシング１１０の底部１１１に形成したエア吹出口１０５（図７参照）に連通している。図８は、エア吹出口１０５を示す図で、ケーシング１１０の底部１１１に位置するリングギヤＲを上方から見た図である。同図に示すように、エア吹出口１０５は、リングギヤＲのケーシング１１０の底部１１１に位置する部分の歯面Ｒａに開口して形成されており、ケーシング１１０の底部１１１に設けた連通路１１２，１１３を通ってきたエアがエア吹出口１０５から吹き出すように構成されている。エア吹出口１０５から吹き出したエアは、リングギヤＲと遊星ギヤＰとの噛み合い部分に向けて吹き出すように構成されている。
【００３６】
これにより、エアセパレータ１のケース１０内でオイルから分離されたエア（気泡）は、ファン５０の回転に伴いエア流出口２２から流出し、連通路１１２，１１３を通って減速機１００のケーシング１１０の底部１１１に導かれ、そこから更にエア吹出口１０５に導かれ、エア吹出口１０５から減速機１００のケーシング１１０内に吹き出すように構成されている。
【００３７】
なお、図示及び詳細な説明は省略するが、エアセパレータ１のオイル流入口２１に流入するオイルを送るためのオイルポンプと、エアセパレータ１のオイル流出口２３から流出するオイルを送る（吸引する）ためのオイルポンプが設けられており、エアセパレータ１のオイル流入口２１に流入するオイル及びオイル流出口２３から流出するオイルは、これらのオイルポンプによって送られるようになっている。
【００３８】
次に、上記構成のエアセパレータ１の動作について説明する。図９は、エアセパレータ１のケース１０内を流れるオイルとエアの流れを説明するための図である。同図では、エアが混入したオイル（エアが分離される前のオイル）の流れを実線で示し、エアが分離された後のオイルの流れを一点鎖線で示し、オイルから分離されたエアの流れを点線で示している。同図に示すように、オイル流入口２１からエアセパレータ１のケース１０内に導入されたオイルは、モータ４０の駆動による回転体３０及びファン５０の回転によって、回転体３０の内部を一方の端部３０ａから他方の端部３０ｂに向けて流れる。このとき、回転体３０の回転による遠心力がオイルにかかることで、オイルは径方向の外側に集まり、オイルに含まれるエア（気泡）は径方向の内側（中心側）に集まる（遠心分離作用）。これにより、仕切部２７の外側（外径側）にオイルが流れる一方、仕切部２７の内側（内径側）にエアが流れる。こうして、オイルと該オイルに含まれるエア（気泡）とが分離される。分離されたオイルは、回転体３０の端部３０ｂと仕切部２７との間を通ってオイル流出口２３に導かれ、該オイル流出口２３から減速機１００のケーシング１１０内の底部に設けたオイル溜りに導かれる。一方、分離されたエアは、仕切部２７の内径側から仕切部２７及び支持部２６とケース１０との隙間を通ってファン５０の方へ導かれる。ファン５０に導かれたエアは、該ファン５０から回転接線Ｑ方向に流れることでエア流出口２２に送られ、エア流出口２２からケース１０の外部へ排出される。エア流出口２２から出たエアは、連通路１１２，１１３を通ってエア吹出口１０５から減速機１００のケーシング１１０内の底部１１１に吹き出す。このエア吹出口１０５から吹き出したエアによって、リングギヤＲの噛み合い部分にあるオイルやケーシング１１０内の底部１１１におけるリングギヤＲの周囲に溜まっているオイルがかき分けられる。
【００３９】
以上説明したように、本実施形態のエアセパレータ１によれば、中空筒状の回転体３０をケース１０内で横向きの回転軸Ｌ周りに回転自在に支持された構造とし、モータ４０による回転体３０及びファン５０の回転で、オイル流入口２１から流入したオイルが回転体３０の内部を通ってオイル流出口２３から流出すると共に、回転体３０の内部を通るオイルから分離されたエアがエア流出口２２から流出するように構成したことで、回転体３０をケース１０内で横向きの回転軸Ｌ周りに回転させることでオイルに含まれるエアを分離することができるエアセパレータとなる。したがって、エアセパレータ１の外形寸法、特に高さ寸法の小型化を図ることができる構造でありながら、オイルからエアを分離する機能を十分に発揮することができるエアセパレータ１となる。
【００４０】
また、このエアセパレータ１は、エア流出口２２がファン５０の回転接線Ｑ方向の位置又はその近傍の位置（回転接線Ｑの延長上の位置及びその近傍の位置）に開口していることで、ファン５０に引き込まれたエアが当該ファン５０からエア流出口２２に向けて導かれるので、ファン５０の回転に伴い回転体３０の出口３２ｂから出たエアをスムーズかつ確実にエア流出口２２から流出させることができる。
【００４１】
また、本実施形態のエアセパレータ１を備えた減速機１００では、エアセパレータ１のエア流出口２２から流出したエアは、減速機１００のケーシング１１０内の底部１１１に設けたエア吹出口１０５を介して該ケーシング１１０内に導入されるように構成したことで、当該エア吹出口１０５から（吹き出して）ケーシング１１０内に導入されるエアで、ケーシング１１０内の底部１１１に溜まったオイルをかき分けることが可能となる。これにより、ケーシング１１０内に設置した回転するギヤなどの構成部品がケーシング１１０内の底部１１１に溜まったオイルに接する場合でも、エア吹出口１０５から吹き出すエアで当該オイルをかき分けることで、ギヤにオイルが接しないようにすることができる。したがって、ギヤなどの回転部品によるオイルの攪拌抵抗を低減できるので、減速機１００の効率を向上させることができる。
【００４２】
また、本実施形態の減速機１００では、ケーシング１１０の内周に形成されたリングギヤＲの歯面Ｒａにエア吹出口１０５が設けられていることで、リングギヤＲの噛み合い部分にエア吹出口１０５から吹き出したエアが供給されるようになる。これにより、リングギヤＲの噛み合い部分に残留するオイルを効果的に除去できるので、リングギヤＲの回転に伴う抵抗を効果的に低減することができる。特に、エア吹出口１０５がケーシング１１０の底部１１１（リングギヤＲの歯面Ｒａにおけるケーシング１１０の底部１１１に対応する位置）に設けられていることで、ケーシング１１０の底部１１１に溜まったオイルにリングギヤＲの歯面Ｒａが浸っている場合でも、エア吹出口１０５から吹き出したエアで当該オイルをかき分けることができるので、リングギヤＲの回転によるオイルの攪拌抵抗を低減することが可能となる。
【００４３】
また、本実施形態のエアセパレータ１では、回転体３０に回転力を付与する動力源としてのモータ４０を回転体３０の外周に直接取り付けた構造を採用したことで、回転体３０の安定した動作を確保してエアセパレータ１によるエアの分離性能を確保しながらも、エアセパレータ１の小型化・軽量化を図ることができる。
【００４４】
また、本実施形態のエアセパレータ１では、仕切部２７を備えることで、回転体３０の回転で分離されたオイルとエアのそれぞれをオイル流出口２３とエア流出口２２とに分けて導くことができるので、エアセパレータ１の性能を効果的に高めることができる。
【００４５】
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、車両の駆動源からの駆動力を駆動輪に減速して伝達する減速機１００に本発明のエアセパレータ１を取り付けた場合を説明したが、本発明のエアセパレータは、これに限らず、変速機など他の種類の動力伝達装置に取り付けるものであってもよい。
【符号の説明】
【００４６】
１ エアセパレータ
１０ ケース
１１ 本体部
１１ａ，１１ｂ  端部
１２ａ 小径部
１２ｂ 大径部
１３ 取付板
１３ａ 貫通孔
１８ ボルト（固定具）
２１ オイル流入口
２２ エア流出口
２３ オイル流出口
２５ 固定壁
２６ 支持部
２７ 仕切部（仕切部材）
３０ 回転体
３０ａ，３０ｂ  端部
３１ａ 拡径部
３１ｂ 定径部
３２ａ 入口
３２ｂ 出口
３３ ニードルベアリング
４０ モータ（動力源）
４１ ロータ
４２ ステータ
４２ａ コア
４２ｂ コイル
５０ ファン
５１ 羽根
Ｌ 回転軸（中心軸）
１００ 減速機（動力伝達装置）
１０５ エア吹出口
１１０ ケーシング
１１０ａ 第１収容室
１１０ｂ 第２収容室
１１１ 底部
１１２，１１３ 連通路
１２０Ｌ，１２０Ｒ 駆動軸
１３０ ロータ軸
１４０ モータ
１４０ａ ロータ
１４０ｂ ステータ
Ｔ 減速機構（遊星ギヤ機構）
Ｓ サンギヤ
Ｃ キャリヤ
Ｒ リングギヤ
Ｒａ 歯面
Ｐ 遊星ギヤ
Ｄ ディファレンシャル機構
Ｑ 回転接線
【図１】
2020011190.tif 000003
【図２】
2020011190.tif 000004
【図３】
2020011190.tif 000005
【図４】
2020011190.tif 000006
【図５】
2020011190.tif 000007
【図６】
2020011190.tif 000008
【図７】
2020011190.tif 000009
【図８】
2020011190.tif 000010
【図９】
2020011190.tif 000011