(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄道車両の台車枠に設けられた主電動機の回転軸に取り付けられた小歯車と、前記台車枠に設けられた車軸に取り付けられ前記小歯車とかみ合い回転力を伝える大歯車とを歯車箱に収めて成る鉄道車両用歯車装置であって、
前記大歯車の外周面と前記歯車箱の内面とが対向する位置に設置され、前記大歯車で掻き上げられた潤滑油を導入し、この潤滑油に含まれる水分を除去する脱水装置を備え、
前記脱水装置は、前記脱水装置から前記大歯車の外周面までの長さが、前記脱水装置から前記小歯車の外周面までの長さよりも小さくなる位置に設置されていることを特徴とする鉄道車両用歯車装置。
【請求項２】
前記脱水装置は、
前記車軸と前記小歯車軸とを結ぶ線の延長線上よりも上側に形成された空間に配設され、または、前記延長線上よりも下側に形成された空間に配設されていることを特徴とする請求項１に記載の鉄道車両用歯車装置。
【請求項３】
前記脱水装置は、
吸着剤を内包すると共に、前記大歯車で掻き上げられた前記潤滑油を前記吸着剤へ導入する導入部と前記吸着剤で水分が除去された潤滑油を排出する排出部とが形成され、前記歯車箱に着脱可能に形成された筐体と、
前記導入部に設けられ前記潤滑油に含まれる異物を除去するフィルタと、
前記排出部に設けられ前記吸着剤が前記筐体から流出することを阻止するフィルタと、
を備え、
前記歯車箱には、前記延長線上よりも上側または下側、かつ、前記噛合部と対向する面に形成され、歯車箱の外部から内部の方向に前記筐体を挿入可能な開口部を有するフランジが形成され、
前記開口部に挿入された前記筐体は、締結部材によって前記フランジに固定されることを特徴とする請求項２に記載の鉄道車両用歯車装置。
【請求項４】
前記フランジと前記筐体との間にはシール材が設けられていることを特徴とする請求項３に記載の鉄道車両用歯車装置。
【請求項５】
前記脱水装置は、
吸着剤を内包すると共に、前記大歯車で掻き上げられた前記潤滑油を前記吸着剤へ導入する導入部と前記吸着剤で水分が除去された潤滑油を排出する排出部とが形成され、前記歯車箱に着脱可能に形成された筐体と、
前記導入部に設けられ前記潤滑油に含まれる異物を除去するフィルタと、
前記排出部に設けられ前記吸着剤が前記筐体から流出することを阻止するフィルタと、
を備え、
前記歯車箱には、前記延長線上よりも上側または下側、かつ、前記大歯車の側面と対向する面に形成され、歯車箱の外部から内部の方向に前記筐体を挿入可能な開口部を有するフランジが形成され、
前記開口部に挿入された前記筐体は、締結部材によって前記フランジに固定されることを特徴とする請求項２に記載の鉄道車両用歯車装置。
【請求項６】
前記フランジと前記筐体との間にはシール材が設けられていることを特徴とする請求項５に記載の鉄道車両用歯車装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄道車両用歯車装置（以下「歯車装置」と称する）に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の歯車装置は、車軸に固定されると共に、小歯車軸に固定された小歯車の直径より大きい直径に形成され小歯車と噛み合う大歯車と、小歯車および大歯車を収める歯車箱とを有して構成されている。歯車装置は、台車枠に設置され、主電動機からの回転トルクを車軸に伝達して、車軸に取り付けられた車輪を回転駆動させる。歯車箱内の底部には必要量の潤滑油が貯留され、この潤滑油は、オイルはねかけ潤滑方式と呼ばれる潤滑方式によって大歯車の回転によって掻き上げられる。この掻き上げられた潤滑油の一部は、大歯車と小歯車との噛み合い部、大歯車の両側に設けられた軸受、および小歯車の両側に設けられた軸受などに供給される。【０００３】
下記特許文献１に示される従来技術では、機内の潤滑油が外部に漏洩することを防ぐと共に機外の塵埃などが機内に浸入することを抑制するため、例えば小歯車軸と歯車箱との境界部にラビリンス構造が設けられている。このラビリンス構造は、回転軸の回転による遠心力や、機外と機内との圧力差を利用して、潤滑油の漏洩を防ぐものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０９−１５２０２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に代表される従来技術の歯車装置には以下のような課題があった。一般に歯車装置は、車両の床下に装架されているため、風雨や雪等の周囲環境によっては、風雨や雪溶け水などがラビリンス構造を介して歯車装置の内部に浸入して潤滑油に混入する場合がある。また、機内外の温度差による内部結露によって生じた水分が潤滑油に混入する場合もある。歯車装置には上述したようにラビリンス構造が設けられているため、潤滑油に混入した水分は、外部に排出されることなく内部に留まることとなる。そして、大歯車の回転によって水分と潤滑油が攪拌されると、潤滑油の潤滑性能が徐々に低下するため、軸受の回転などに悪影響を及ぼす可能性がある。【０００６】
本発明は、潤滑油の潤滑性能の劣化を抑制することができる鉄道車両用歯車装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、鉄道車両の台車枠に設けられた主電動機の回転軸に取り付けられた小歯車と、前記台車枠に設けられた車軸に取り付けられ前記小歯車とかみ合い回転力を伝える大歯車とを歯車箱に収めて成る鉄道車両用歯車装置であって、前記大歯車の円周方向の前記歯車箱内面には、前記歯車箱内に掻き上げられた潤滑油に含まれる水分を除去する脱水装置が設置されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、吸着剤を納めた脱水装置を歯車装置内の空間に設けるようにしたので、潤滑油の潤滑性能の劣化を抑制することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、本発明の実施の形態にかかる歯車装置が設置された車両用駆動装置を模式的に示す図である。
【図２】図２は、図１に示されるＡ−Ａ線に沿う歯車装置の断面図である。
【図３】図３は、図２に示されるＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図４】図４は、図２に示される脱水装置の構造を示す図である。
【図５】図５は、図１に示されるＡ−Ａ線に沿う歯車装置の他の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本発明にかかる鉄道車両用歯車装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１１】
実施の形態．
図１は、本発明の実施の形態１にかかる歯車装置１００が設置された車両用駆動装置を模式的に示す図であり、図２は、図１に示されるＡ−Ａ線に沿う歯車装置１００の断面図であり、図３は、図２に示されるＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【００１２】
図１において、車両用駆動装置２００は、台車枠３０に設置された主電動機２０と、台車枠３０に回転可能に設置され両端に車輪２１が嵌設された車軸２と、主電動機２０および車軸２に連結され主電動機２０の回転数を減じて車軸２に駆動力を伝達する歯車装置１００と、を含んで構成されている。主電動機２０の回転軸と小歯車軸４は、たわみ軸継手２４により可撓的に連結されている。
【００１３】
図２において、歯車装置１００は、小歯車軸４に固定された小歯車３と、小歯車軸４と平行に設けられた車軸２に貫設され小歯車３の直径より大きい直径に形成されて小歯車３と噛み合う大歯車１と、小歯車３および大歯車１を収めると共に必要量の潤滑油１１が貯留された歯車箱５と、歯車箱５の上部に設けられた蓋５ａとを有して構成されている。そして大歯車１の一部は潤滑油１１に浸漬されている。
【００１４】
図３において、小歯車３の電動機側には小歯車軸受６が設けられ、小歯車３の反電動機側には小歯車軸受７が設けられている。小歯車軸受６は、歯車箱５の電動機側に装着された小歯車軸受蓋８に嵌設されると共に小歯車軸４を回転可能に支持し、小歯車軸受７は、歯車箱５の反電動機側に装着された小歯車軸受蓋９に嵌設されると共に小歯車軸４を回転可能に支持する。
【００１５】
小歯車軸受蓋８は、小歯車軸受６の保守性を考慮して、歯車箱５の電動機側面に向けて螺入されるボルト（図示せず）などによって着脱可能に固定される。小歯車軸受蓋８の内周部８ａと小歯車軸４の外周面との間には、油切り１０が設けられている。この油切り１０と小歯車軸受蓋８は、小歯車軸４の回転による遠心力や、機外と機内との圧力差を利用して、歯車箱５内の潤滑油１１が機外に漏洩することを抑制すると共に機外の塵埃が機内に浸入することを抑制するラビリンス構造を成している。なお、図３には示されていないが、大歯車１の電動機側および大歯車１の反電動機側にも同様に、小歯車軸受およびラビリンス構造が設けられているものとする。
【００１６】
歯車装置１００の底部に貯留された潤滑油１１は、オイルはねかけ潤滑方式と呼ばれる潤滑方式によって、大歯車１の回転によって掻き上げられ、大歯車１と小歯車３との噛み合い部や、小歯車軸受６、７などに供給される。ただし、歯車装置１００は、鉄道車両（図示しない）の床下に装架されているため、周囲環境によっては、風雨や雪溶け水などがラビリンス構造を介して歯車装置１００の内部に浸入する場合があり、歯車装置１００内部に浸入した水分は、潤滑油１１に混入することとなる。また、機内外の温度差による内部結露によって生じた水分が潤滑油１１に混入する場合もある。歯車装置１００には、上述したようにラビリンス構造が設けられているため、潤滑油１１に混入した水分は、外部に排出されることなく内部に留まることとなる。そして、大歯車１の回転によって水分と潤滑油１１が攪拌されると潤滑油１１の潤滑性能が徐々に低下するため、歯車装置１００の回転動作に悪影響を及ぼす可能性がある。このような問題を解決するため、本実施の形態にかかる歯車装置１００は、図２に示されるように、歯車箱５内部の空きスペースである空間へ着脱可能に配設される脱水装置１２を有している。
【００１７】
以下、脱水装置１２の構成を具体的に説明する。
【００１８】
図４は、図２に示される脱水装置の構造を示す図である。脱水装置１２は、吸着剤１２ｂと、フィルタ１２ｃ、１２ｄと、吸着剤１２ｂおよびフィルタ１２ｃ、１２ｄを収納すると共に歯車箱５に挿入される締結部材（例えばボルト）１３によって歯車箱５に配設されるカートリッジ１２ａとを有して構成される。
【００１９】
カートリッジ１２ａは、大歯車１に周設された噛合部１ａと対向する面が噛合部１ａへ接触しない形に形成されると共に、大歯車１で掻き上げられた潤滑油１１を吸着剤１２ｂへ導入する導入部１２ｅと、吸着剤１２ｂで水分が除去された潤滑油１１を排出する排出部１２ｆとを有する。
【００２０】
フィルタ１２ｃは、例えば脱水装置１２の上側に設けられ、潤滑油１１に含まれる異物を除去して、フィルタ１２ｄは、例えば脱水装置１２の下側に設けられ、吸着剤１２ｂの粒子等が流出することを防ぐ。なお、フィルタ１２ｃの設置場所は、脱水装置１２の上側に限定されるものではなく、大歯車１によって掻き上げられた潤滑油１１を取り込むことが可能な位置であればよく、脱水装置１２の横側などでもよい。
【００２１】
吸着剤１２ｂは、潤滑油１１に混入した水分を除去する。水分が除去された潤滑油１１は、フィルタ１２ｄを介して大歯車１の表面あるいは歯車箱５の下部に戻される。吸着剤１２ｂには、潤滑油１１に影響を及ぼすことなく潤滑油１１内部の水分を除去する機能を持つ素材が好適であり、例えば、モレキュラーシーブ（ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  ｓｉｅｖｅ）などが用いられる。
【００２２】
次に、脱水装置１２を設置する位置を説明する。
【００２３】
歯車箱５内部には、図２に示されるように、大歯車１の組立やメンテナンス性などを考慮した空間が形成されている。具体的に説明すると、図２に示される歯車装置１００の場合、大歯車１の組立ての際に、大歯車１が歯車箱５の上部から歯車箱５の内部に挿入されるため、歯車箱５の上部（歯車箱５と蓋５ａとの当接面５１）には、大歯車１の直径よりも大きな開口部が形成されている。そして、歯車箱５内に挿入された大歯車１には歯車箱５内の所定位置で車軸２が貫設される。そのため、噛合部１ａと歯車箱５の内周面とが対向する位置（大歯車１の円周方向の歯車箱５内面）には、図２に示されるような空きスペースａ１、ａ２、ｂ１、ｂ２が形成される。
【００２４】
空きスペースａ１、ａ２は、例えば、車軸２と小歯車軸４とを結ぶ線の延長線上よりも上側に形成され、大歯車１を歯車箱５内に配設する際に必要となる空間である。また、空きスペースｂ１、ｂ２は、例えば、車軸２と小歯車軸４とを結ぶ線の延長線上よりも下側に形成され、潤滑油１１を貯留するために形成された空間の一部である。図２に示される脱水装置１２は、一例として、空きスペースａ１に配設されている。このように歯車箱５内の空きスペースａ１、ａ２、ｂ１、ｂ２に脱水装置１２を設置することで、脱水装置１２を設けるための空間を噛合部１ａと歯車箱５の内周面との間に新たに設ける必要がない。そのため、噛合部１ａと歯車箱５の内周面との間に形成される空間が必要最小限に抑えられ、歯車箱５の小型化を図りながら潤滑油１１に含まれる水分を除去することが可能となる。
【００２５】
次に、脱水装置１２を固定する方法を説明する。
【００２６】
図２に示される歯車箱５には、車軸２と小歯車軸４とを結ぶ線の延長線上よりも上側、かつ、噛合部１ａと対向する面に、歯車箱５の外部から内部の方向に脱水装置１２のカートリッジ１２ａを挿入可能な開口部を有するフランジ１４（flange：歯車箱５から機外側に突出した形状の部材）が形成されている。このフランジ１４には、開口部が形成されると共に、歯車箱５の機外側から歯車箱５に向けて挿入される複数の締結部材１３（例えばボルト）を挿通可能な穴（図示せず）が形成されている。そのため、フランジ１４に形成された開口部にカートリッジ１２ａが挿入された後に、締結部材１３がフランジ１４へ螺入されることによって、カートリッジ１２ａは、歯車箱５に固定される。このように歯車箱５へフランジ１４を設けることによって、脱水装置１２を容易に交換することが可能である。なお、このフランジ１４は、車軸２と小歯車軸４とを結ぶ線の延長線上よりも下側に形成してもよい。
【００２７】
フランジ１４とカートリッジ１２ａとの間には、脱水装置１２に付着した潤滑油１１が外部に漏洩することを抑制するためシール材であるガスケット１５が設けられている。ガスケット１５を設けることによって、機内の潤滑油１１がフランジ１４を通じて機外に漏洩することを防止可能である。
【００２８】
なお、ガスケット１５を有効に機能させるには、締結部材１３をフランジ１４に締め付ける際に所定の締め付けトルクが必要となるが、この締め付けトルクによっては締結部材１３がなめる（空回りすること）可能性がある。このようなことを防ぐ共にガスケット１５を堅固に保持するために、機外から機内方向へのフランジ１４の厚みｔは、歯車箱５の板厚よりも大きく形成されている。
【００２９】
次に、歯車装置１００の動作を説明する。主電動機２０の動力は、たわみ軸継手２４を介して小歯車軸４に伝達され、小歯車軸４に設けられた小歯車３が大歯車１と噛み合うことにより、大歯車１を回転させる。歯車箱５の底部に貯留されている潤滑油１１は、大歯車１の回転によって掻き上げられ、大歯車１と小歯車３との噛み合い部や、大歯車１の両側に設けられた軸受（図示せず）や、小歯車３の両側に設けられた小歯車軸受６、７などに供給される。
【００３０】
例えば図２において矢印Ｃで示される方向に大歯車１が回転している場合、大歯車１の回転によって掻き上げられた潤滑油１１の一部が大歯車１の回転に伴う遠心力でよって大歯車１から分離されて、歯車箱５の上部に設けられた蓋５ａの内面を伝って、フィルタ１２ｃを介して吸着剤１２ｂに供給される。そして、吸着剤１２ｂでは潤滑油１１に混入した水分が除去され、水分が除去された潤滑油１１は、フィルタ１２ｄを介して大歯車１の表面あるいは歯車箱５の下部に戻される。
【００３１】
なお、大歯車１が矢印Ｄで示される方向に回転している場合、吸着剤１２ｂに供給される潤滑油１１の量は、大歯車１が矢印Ｃで示される方向に回転している場合に比べて少なくなる。しかしながら、鉄道車両の進行方向は、大歯車１の回転方向が逆転されることで反転するため、潤滑油１１に混入した水分は、鉄道車両が折り返し運転する際（すなわち大歯車１が矢印Ｃで示される方向に回転した際）に除去される。
【００３２】
次に、歯車箱５の形状を変更した例を説明する。
【００３３】
図５は、図１に示されるＡ−Ａ線に沿う歯車装置１００の他の断面図である。図２に示される歯車装置１００は、歯車箱５および大歯車１に嵌設されている車軸２を抜き出した後（すなわち図１に示される台車枠３０から車軸２を抜き出した後）に、車両用駆動装置２００から取り外すことができるように構成されているが、図５に示される歯車装置１００は、台車枠３０から車軸２を抜き出すことなく車両用駆動装置２００から取り外すことができるように構成されている。以下、図１から図４と同一または類似の部分には同一または類似の符号を付してその説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。
【００３４】
図５に示される歯車装置１００は、小歯車３と大歯車１と、車軸２よりも上側に設置される歯車箱５ｂと、車軸２よりも下側に設置される歯車箱５ｃとを有し、歯車箱５ｂおよび歯車箱５ｃによって車軸２が上下から挟み込まれるように構成されている。すなわち、歯車箱５ｂおよび歯車箱５ｃの当接面５２は、車軸２を支持する軸受（図示せず）の近傍に設けられている。
【００３５】
噛合部１ａと歯車箱５ｂ、５ｃの内周面とが対向する位置（大歯車１の円周方向の歯車箱５ｂ、５ｃ内面）には、図５に示されるような空きスペースｃ１、ｃ２、ｄが形成される。空きスペースｄは、例えば、車軸２と小歯車軸４とを結ぶ線の延長線上よりも上側に形成された空間であり、空きスペースｃ１、ｃ２は、例えば、車軸２と小歯車軸４とを結ぶ線の延長線上よりも下側に形成され、潤滑油１１が貯留する領域を確保するために形成された空間の一部である。
【００３６】
図５に示される脱水装置１２は、一例として、空きスペースｃ１に配設されている。このように歯車箱５ｂ内の空きスペースｃ１に脱水装置１２を設置することで、脱水装置１２を設けるための空間を噛合部１ａと歯車箱５ｂの内周面との間に新たに設ける必要がない。そのため、噛合部１ａと歯車箱５ｂの内周面との間に形成される空間が必要最小限に抑えられ、歯車箱５ｂ、５ｃの小型化を図りながら潤滑油１１に含まれる水分を除去することが可能となる。なお、脱水装置１２は、空きスペースｃ２に設けてもよい。
【００３７】
次に、脱水装置１２を固定する方法を説明する。
【００３８】
図５に示される歯車箱５ｂ、５ｃには、車軸２と小歯車軸４とを結ぶ線の延長線上よりも下側、かつ、大歯車１の側面（大歯車１の噛合部１ａが形成されていない面）と対向する面に、歯車箱５ｂ、５ｃの外部から内部の方向に脱水装置１２のカートリッジ１２ａを挿入可能な開口部を有するフランジ（図示せず）が形成されている。このフランジは、図２に示されるフランジ１４と同様のものである。
【００３９】
このフランジには、開口部が形成されると共に、歯車箱５ｂ、５ｃの機外側から歯車箱５ｂ、５ｃに向けて挿入される複数の締結部材１３を挿通可能な穴（図示せず）が形成されている。そのため、フランジに形成された開口部にカートリッジ１２ａが挿入された後に、締結部材１３がフランジへ螺入されることによって、カートリッジ１２ａは、歯車箱５ｂに固定される。このように歯車箱５ｂへフランジを設けることによって、脱水装置１２を容易に交換することが可能である。なお、このフランジは、空きスペースｃ２付近における大歯車１の側面と対向する面に設けてもよい。なお、フランジとカートリッジ１２ａとの間に、図２に示されるガスケット１５と同様のガスケットが設けられているものとする。
【００４０】
次に、図５に示される歯車装置１００の動作を説明する。主電動機２０の動力は、たわみ軸継手２４を介して小歯車軸４に伝達され、小歯車軸４に設けられた小歯車３が大歯車１と噛み合うことにより、大歯車１を回転させる。歯車箱５ｃの底部に貯留されている潤滑油１１は、大歯車１の回転によって掻き上げられ、大歯車１と小歯車３との噛み合い部や、大歯車１の両側に設けられた軸受（図示せず）や、小歯車３の両側に設けられた小歯車軸受６、７などに供給される。
【００４１】
例えば図５において矢印Ｄで示される方向に大歯車１が回転している場合、大歯車１の回転によって掻き上げられた潤滑油１１の一部が大歯車１の回転に伴う遠心力でよって大歯車１から分離されて、歯車箱５ｂの内面を伝って、フィルタ１２ｃを介して吸着剤１２ｂに供給される。そして、吸着剤１２ｂでは潤滑油１１に混入した水分が除去され、水分が除去された潤滑油１１は、フィルタ１２ｄを介して歯車箱５ｃの下部に戻される。
【００４２】
なお、大歯車１が矢印Ｃで示される方向に回転している場合、小歯車３と大歯車１との噛み合い部から押し出された潤滑油１１も吸着剤１２ｂに供給されるため、大歯車１が矢印Ｄで示される方向に回転している場合と同様に、潤滑油１１に混入した水分が除去される。
【００４３】
なお、脱水装置１２を、図２に示される空きスペースｂ１、ｂ２や図５に示される空きスペースｃ１、ｃ２に設置する場合、フランジ１４（図５では図示しないフランジ）は、車軸２と小歯車軸４とを結ぶ線の延長線上よりも下側、かつ、潤滑油１１の油面１１ａよりも上側に設置することが望ましい。歯車箱５、５ｃに貯留された潤滑油１１が脱水装置１２の着脱の際に漏洩することを防止するためである。なお、油面１１ａの高さは、大歯車１の一部が潤滑油１１に浸漬するように、油面計（図示せず）によって管理されているものとする。
【００４４】
なお、脱水装置１２の配設場所は、図２および図５に示される位置に限定されるものではなく、歯車箱５の構造や脱水装置１２の形状に応じて、適切な位置に取付けるようにしてもよい。例えば、図２において、小歯車軸４と車軸２とを結ぶ線の延長線上における噛合部１ａと歯車箱５との間（図２において大歯車１の右側と歯車箱５との間）に、脱水装置１２を設置可能な大きさが設けられている場合、この空間に脱水装置１２を設けてもよい。このように構成した場合、歯車箱５が若干大きくなるものの、潤滑油１１に含まれる水分を除去することが可能である。
【００４５】
また、図２に示される歯車箱５には、噛合部１ａと対向する面にフランジ１４が形成されているが、図５に示されるように、大歯車１の側面と対向する面にフランジ１４が形成されるようにしてもよい。
【００４６】
また、図５に示される歯車箱５ｂには、大歯車１の側面と対向する面にフランジ（図示せず）が形成されているが、図２に示されるように、噛合部１ａと対向する面にフランジが形成されるようにしてもよい。
【００４７】
また、長期使用により吸着剤１２ｂの性能が低下した場合、図２および図５に示される脱水装置１２を歯車箱５から取り外し、吸着剤１２ｂを交換した脱水装置１２を歯車箱５に装着するようにしてもよいし、新しい吸着剤１２ｂが装着された脱水装置１２を予備として用意しておき、歯車箱５から取り外された脱水装置１２の代わりに予備の脱水装置１２を歯車箱５装着するようにしてもよい。
【００４８】
以上に説明したように、本実施の形態にかかる歯車装置１００によれば、鉄道車両の台車枠３０に設けられた主電動機２０の回転軸に取り付けられた小歯車３と、台車枠３０に設けられた車軸２に取り付けられ小歯車３とかみ合い回転力を伝える大歯車１と、を歯車箱（５、５ｂ、５ｃ）に収めて成る鉄道車両用の歯車装置１００であって、大歯車１の円周方向の歯車箱（５、５ｂ、５ｃ）内面には、歯車箱（５、５ｂ、５ｃ）内の潤滑油１１に含まれる水分を除去する脱水装置１２が設置されているので、潤滑油１１に混入した水分を除去するための専用の動力を歯車装置１００の外部から与えるなどの措置を講じなくとも、車両の走行によって脱水処理が自動的に行われる。従って、潤滑油１１に混入した水分が除去され、潤滑油１１の潤滑性能の劣化を抑制することができる。その結果、大歯車１と小歯車３との噛み合い部や小歯車３の両側に設けられた小歯車軸受６、７などの過熱および焼付きが抑制され、小歯車軸受６、７などの更なる長期使用が可能となる。
【００４９】
また脱水装置１２は、図２、５に示されるように車軸２と小歯車軸４とを結ぶ線の延長線上よりも上側に形成された空間（空きスペース）ａ１、ａ２、ｄに配設され、または、図２、５に示されるように車軸２と小歯車軸４とを結ぶ線の延長線上よりも下側に形成された空きスペースｂ１、ｂ２、ｃ１、ｃ２に配設されているため、大歯車１を歯車箱５内に配設する際に必要となる空間や、潤滑油１１を貯留させる空間を利用して脱水装置１２を設置することができる。従って、歯車箱５の大きさを必要最小限に抑えながら潤滑油１１に含まれる水分を除去することが可能である。その結果、歯車箱（５、５ｂ、５ｃ）の小型化と潤滑油１１の劣化防止とを両立させることが可能である。
【００５０】
また、脱水装置１２は、吸着剤１２ｂを内包すると共に大歯車１で掻き上げられた潤滑油１１を吸着剤１２ｂへ導入する導入部１２ｅと吸着剤１２ｂで水分が除去された潤滑油１１を排出する排出部１２ｆとが形成され歯車箱５、５ｂ、５ｃに着脱可能に形成された筐体（カートリッジ１２ａ）と、導入部１２ｅに設けられ潤滑油１１に含まれる異物を除去するフィルタ１２ｃと、排出部１２ｆに設けられ吸着剤１２ｂがカートリッジ１２ａから流出することを阻止するフィルタ１２ｄと、を備え、歯車箱（５、５ｂ、５ｃ）には、車軸２と小歯車軸４とを結ぶ線の延長線上よりも上側または下側、かつ、噛合部１ａと対向する面に形成され、歯車箱（５、５ｂ、５ｃ）の外部から内部の方向にカートリッジ１２ａを挿入可能な開口部を有するフランジ１４が形成され、この開口部に挿入されたカートリッジ１２ａは、締結部材１３によってフランジ１４に固定されるようにしたので、例えば、歯車箱（５、５ｂ、５ｃ）の電動機側または反電動機側の面に脱水装置１２を着脱するスペースを確保できない場合であっても、列車の進行方向側からカートリッジ１２ａを容易に着脱することが可能である。従って、吸着剤１２ｂを交換するために、蓋５ａを取り外す作業や歯車箱５ｂと歯車箱５ｃとを分離するなどの作業をすることなく吸着剤１２ｂを交換することが可能である。その結果、吸着剤１２ｂの交換に伴う作業量を必要最小限に抑えることが可能である。
【００５１】
また、脱水装置１２は、吸着剤１２ｂを内包すると共に大歯車１で掻き上げられた潤滑油１１を吸着剤１２ｂへ導入する導入部１２ｅと吸着剤１２ｂで水分が除去された潤滑油１１を排出する排出部１２ｆとが形成され歯車箱５、５ｂ、５ｃに着脱可能に形成された筐体（カートリッジ１２ａ）と、導入部１２ｅに設けられ潤滑油１１に含まれる異物を除去するフィルタ１２ｃと、排出部１２ｆに設けられ吸着剤１２ｂがカートリッジ１２ａから流出することを阻止するフィルタ１２ｄと、を備え、歯車箱（５、５ｂ、５ｃ）には、車軸２と小歯車軸４とを結ぶ線の延長線上よりも上側または下側、かつ、大歯車１の側面と対向する面に形成され、歯車箱（５、５ｂ、５ｃ）の外部から内部の方向にカートリッジ１２ａを挿入可能な開口部を有するフランジ１４が形成され、この開口部に挿入されたカートリッジ１２ａは、締結部材１３によってフランジ１４に固定されるようにしたので、例えば、列車の進行方向側にカートリッジ１２ａを着脱するスペースを確保できない場合であっても、歯車箱（５、５ｂ、５ｃ）の電動機側または反電動機側の面からカートリッジ１２ａを容易に着脱することが可能である。従って、吸着剤１２ｂを交換するために、蓋５ａを取り外す作業や歯車箱５ｂと歯車箱５ｃとを分離するなどの作業をすることなく吸着剤１２ｂを交換することが可能である。その結果、吸着剤１２ｂの交換に伴う作業量を必要最小限に抑えることが可能である。
【００５２】
また、フランジ１４とカートリッジ１２ａとの間には、シール材であるガスケット１５が設けられているので、脱水装置１２を歯車箱（５、５ｂ、５ｃ）に設けた場合でも機内の潤滑油１１が機外に漏洩することを防止することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
以上のように、本発明は、主に鉄道車両用の駆動装置に適用可能であり、特に、潤滑油の潤滑性能の劣化を抑制することができる発明として有用である。
【符号の説明】
【００５４】
１  大歯車
２  車軸
３  小歯車
４  小歯車軸
５、５ｂ、５ｃ  歯車箱
５ａ  蓋
６、７  小歯車軸受
８、９  小歯車軸受蓋
８ａ  内周部
１０  油切り
１１  潤滑油
１１ａ  油面
１２  脱水装置
１２ａ  カートリッジ（筐体）
１２ｂ  吸着剤
１２ｃ、１２ｄ  フィルタ
１２ｅ  導入部
１２ｆ  排出部
１３  締結部材
１４  フランジ
１５  ガスケット
２０  主電動機
２１  車輪
２４  軸継手
３０  台車枠
５１、５２  当接面
１００  歯車装置
２００  車両用駆動装置
ａ１、ａ２、ｂ１、ｂ２、ｃ１、ｃ２、ｄ  空きスペース（空間）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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