(57)【要約】【課題】効率的に冷却できる伝動装置を提供する。【解決手段】伝動装置１は、歯車室１３と、ブレーキ室１４と、歯車室１３とブレーキ室１４とを区画する隔壁１１３とを有する筐体１０と、ブレーキ室１４に設けられる多板ブレーキ装置５０とを備える。多板ブレーキ装置５０の構成部材の一部は、ブレーキ室１４内で筐体１１０と係合する突部５１ａを有する。隔壁１１３には、突部５１ａと係合する溝部１１４，１１５と、溝部１１４，１１５の少なくとも一部の領域において歯車室１３をブレーキ室１４に連通する連通孔１１４ａ，１１５ａとが設けられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
歯車室と、ブレーキ室と、前記歯車室と前記ブレーキ室とを区画する隔壁とを有する筐体と、
前記ブレーキ室に設けられるブレーキ装置とを備え、
前記ブレーキ装置の構成部材の一部は、前記ブレーキ室内で前記筐体と係合する突部を有し、
前記隔壁には、前記突部と係合する溝部と、前記溝部の少なくとも一部の領域において前記歯車室を前記ブレーキ室に連通する連通部とが設けられている伝動装置。
【請求項２】
請求項１に記載の伝動装置において、
前記ブレーキ装置は、入力軸に固定された摩擦プレートと、前記摩擦プレートに押圧されるマッチングプレートと、前記摩擦プレートと前記マッチングプレートとを離間する方向に付勢するバネとを複数組み合わせて構成される湿式多板ブレーキであり、
前記マッチングプレートは、外周部に前記突部が複数設けられ、
前記溝部は、複数の前記突部に対応して複数設けられ、
前記連通部は、少なくとも２つの前記溝部にそれぞれ設けられている伝動装置。
【請求項３】
請求項２に記載の伝動装置において、
前記少なくとも２つの溝部の一方は、前記筐体内の潤滑油が貯蔵される油溜まり空間に面する前記隔壁に設けられた排出通路であり、他の溝部は、前記筐体内の潤滑油の液面より上方の空間に面する前記隔壁に設けられて前記潤滑油が導入される導入通路である伝動装置。
【請求項４】
請求項３に記載の伝動装置において、
前記潤滑油が導入される前記導入通路は、前記歯車室の歯車列により攪拌された潤滑油が飛散する方向の前記隔壁に設けられる伝動装置。
【請求項５】
請求項２に記載の伝動装置において、
前記溝部は、前記入力軸の長手方向に前記筐体の一方の端面から延在し、
前記連通部は、前記溝部の底面の貫通孔である伝動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、伝動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
たとえば、積載物を運搬する走行台車などに用いられる伝動装置として、入力軸に連結される湿式の多板ブレーキ装置が設けられている伝動装置が知られている。この伝動装置では、制動時に発熱する多板ブレーキ装置を、伝動装置内の潤滑油によって冷却している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−３１０２０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献に記載の伝動装置には、歯車伝動機構がかき上げた潤滑油をブレーキ室に導入する導入路と、ブレーキ室の潤滑油を歯車室に戻す排出路とが設けられている。この導入路および排出路を設けるためには、たとえば孔開け加工等を施す必要があり、加工コストがかかってしまう。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
（１）請求項１に記載の伝動装置は、歯車室と、ブレーキ室と、前記歯車室と前記ブレーキ室とを区画する隔壁とを有する筐体と、前記ブレーキ室に設けられるブレーキ装置とを備え、前記ブレーキ装置の構成部材の一部は、前記ブレーキ室内で前記筐体と係合する突部を有し、前記隔壁には、前記突部と係合する溝部と、前記溝部の少なくとも一部の領域において前記歯車室を前記ブレーキ室に連通する連通部とが設けられている。
（２）請求項２に記載の伝動装置は、請求項１に記載の伝動装置において、前記ブレーキ装置は、入力軸に固定された摩擦プレートと、前記摩擦プレートに押圧されるマッチングプレートと、前記摩擦プレートと前記マッチングプレートとを離間する方向に付勢するバネとを複数組み合わせて構成される湿式多板ブレーキであり、前記マッチングプレートは、外周部に前記突部が複数設けられ、前記溝部は、複数の前記突部に対応して複数設けられ、前記連通部は、少なくとも２つの前記溝部にそれぞれ設けられている。
（３）請求項３に記載の伝動装置は、請求項２に記載の伝動装置において、前記少なくとも２つの溝部の一方は、前記筐体内の潤滑油が貯蔵される油溜まり空間に面する前記隔壁に設けられた排出通路であり、他の溝部は、前記筐体内の潤滑油の液面より上方の空間に面する前記隔壁に設けられて前記潤滑油が導入される導入通路である。
（４）請求項４に記載の伝動装置は、請求項３に記載の伝動装置において、前記潤滑油が導入される前記導入通路は、前記歯車室の歯車列により攪拌された潤滑油が飛散する方向の前記隔壁に設けられる。
（５）請求項５に記載の伝動装置は、請求項２に記載の伝動装置において、前記溝部は、前記入力軸の長手方向に前記筐体の一方の端面から延在し、前記連通部は、前記溝部の底面の貫通孔である。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、ブレーキ装置の構成部材の突部に係合する溝部に歯車室とブレーキ室とを連通する連通部を設けたので、上記溝部を潤滑油の流路としても用いることができ、コスト増を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】伝動装置のスケルトン表示による全体構成図である。
【図２】伝動装置の一部についての斜視図である。
【図３】入力軸の近傍の断面図である。
【図４】図３のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図５】図３のＢ−Ｂ矢視断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
図１から図５を参照して、伝動装置の一実施の形態を説明する。図１は、本実施の形態の伝動装置１のスケルトン表示による全体構成図であり、図２は、後述する第１筐体１１の合わせ面１１ａに沿って伝動装置１を切断した断面の斜視図である。図３は、入力軸２１の近傍の断面図である。図４は、図３のＡ−Ａ矢視断面図であり、図５は、図３のＢ−Ｂ矢視断面図である。
伝動装置１は、たとえば積載物を運搬する走行台車などに用いられる伝動装置であり、筐体１０の内部には、一端が不図示のモータの出力軸に連結される入力軸２１と、入力軸２１に連結される湿式の多板ブレーキ装置５０と、入力軸２１に連結される歯車伝動機構３０と、歯車伝動機構３０に連結されるデファレンシャル装置４０とが設けられている。
説明の便宜上、伝動装置１のｘ方向、ｙ方向、およびｚ方向を各図に示すように規定する。なお、ｚ方向は鉛直方向と一致し、ｘｙ平面は水平方向に延在する。
【０００９】
筐体１０は、第１筐体１１と、第２筐体１２とを有する。図３に示すように、第１筐体１１と第２筐体１２とは、ｘｚ平面と平行な合わせ面１１ａ，１２ａ同士を対向させた状態でボルトによって互いに結合されている。
【００１０】
図１に示すように、筐体１０には、歯車伝動機構３０が収納される歯車室１３と、多板ブレーキ装置５０が収納されるブレーキ室１４とが設けられている。
歯車室１３は、第１筐体１１と第２筐体１２とで囲まれた空間である。
ブレーキ室１４は、ｙ方向に延在する略円柱形状の空間であり、第１筐体１１に設けられている。ブレーキ室１４は、底部１１１と、ブレーキ室１４を円周状に囲む周壁部１１２と、後述するように第１筐体１１に固定されるリテーナ５５によって囲まれた空間である。底部１１１には、入力軸２１が貫通する貫通孔１１１ａが設けられている。図５によく示されているように、周壁部１１２の内周面には、ｙ方向に延在する３箇所の溝部１１４，１１５，１１６が設けられている。歯車室１３とブレーキ室１４とは、底部１１１および周壁部１１２の一部である隔壁１１３で区画されている。すなわち、隔壁１１３は、略部分円筒形状を呈する壁部であり、外周面が歯車室１３に面し、内周面がブレーキ室１４に面している。
【００１１】
入力軸２１は、歯車室１３とブレーキ室１４とにわたってｙ方向に延在する軸であり、一端が軸受１８（図３参照）を介して第１筐体１１に回転自在に支持され、他端が軸受１９（図３参照）を介して第２筐体１２に回転自在に支持されている。入力軸２１の一端側には、上述したように多板ブレーキ装置５０が連結されている。入力軸２１の他端側には、歯車伝動機構３０に回転を伝達する歯車２２が形成されている（図３参照）。
【００１２】
歯車伝達機構３０は、入力軸２１の回転を減速してデファレンシャル装置４０に伝達する歯車列であり、図１に示すように第１歯車３１と、第２歯車３２と、第３歯車３３とを有する。第１歯車３１は入力軸２１の歯車２２と噛合する。第１歯車３１と第２歯車３２とは、軸３４で連結されている。第２歯車３２は第３歯車３３と噛合する。第３歯車３３は、デファレンシャル装置４０のデファレンシャルケース４１に取り付けられている。
デファレンシャル装置４０の一対のサイドギヤには、一対のアクスルシャフト６１がそれぞれ接続されている。
【００１３】
多板ブレーキ装置５０は、ブレーキリング５１とブレーキディスク５２とウェーブバネ５３（図３，５参照）とをそれぞれ複数組、本実施の形態では２組有する。
２枚のブレーキリング５１のそれぞれは、周縁部の３箇所で円周の外側に向かって突出する突部５１ａと、入力軸２１が貫通する貫通孔とを有する。ブレーキリング５１は、３箇所の突部５１ａが周壁部１１２においてｙ方向に延在する溝部１１４，１１５，１１６にｙ方向、すなわち入力軸２１の回転軸心の方向へ摺動自在に嵌合した状態でブレーキ室１４内に収納される。これにより、ブレーキリング５１は、入力軸２１の回転軸心の方向に移動可能であるが、第１筐体１１に対して入力軸２１の回転軸心を中心とする周方向への移動が禁止される。
【００１４】
２枚のブレーキディスク５２のそれぞれは、入力軸２１の回転軸心の方向へ摺動自在に設けられており、ブレーキリング５１と交互に配置されている。具体的には、図３に示すように、図の右側から左側に向かってブレーキリング５１、ブレーキディスク５２、ブレーキリング５１、ブレーキディスク５２の順にブレーキリング５１とブレーキディスク５２とが配置されている。なお、ブレーキディスク５２は、入力軸２１に対する周方向への移動が禁止される。
【００１５】
２枚のウェーブバネ５３のそれぞれは、ブレーキディスク５２と同様にブレーキリング５１と交互に配置されている。２枚のウェーブバネ５３のうち、ｙ方向マイナス側のウェーブバネ５３は、２枚のブレーキリング５１を互いに離間する方向に付勢し、ｙ方向プラス側のウェーブバネ５３は、ｙ方向プラス側のブレーキリング５１と後述するリテーナ５５とを互いに離間する方向に付勢する。
【００１６】
さらにブレーキ室１４内には、ピストン室５４Ａへの圧油の供給によりブレーキリング５１に摺接するように移動するブレーキピストン５４が設けられている。ブレーキピストン５４には、入力軸２１が貫通する貫通孔５４ａが設けられている。貫通孔５４ａの内径は、後述するように貫通孔５４ａの内周と入力軸２１の外周との間を潤滑油がブレーキ室１４と歯車室１３との間を流通できるように設定されている。
【００１７】
ピストン室５４Ａへ圧油が供給されると、ブレーキピストン５４は、図３において、ブレーキリング５１を図示左側に向かって押動する。これにより、ウェーブバネ５３の付勢力に抗して２枚のブレーキリング５１の間隔およびｙ方向プラス側のブレーキリング５１とリテーナ５５との間隔が狭まり、ブレーキディスク５２が挟まれ、ブレーキディスク５２および入力軸２１の回転が規制される。ピストン室５４Ａへ圧油の供給が停止され、ピストン室５４Ａ内の圧油が低圧側に流出可能となると、ウェーブバネ５３の付勢力によって２枚のブレーキリング５１の間隔およびｙ方向プラス側のブレーキリング５１とリテーナ５５との間隔が広がるので、ブレーキディスク５２および入力軸２１の回転の規制が解除される。
【００１８】
−−−溝部１１４，１１５，１１６について−−−
図４，５に示すように、３箇所の溝部１１４，１１５，１１６のうち、２箇所の溝部１１４，１１５の少なくとも一部は、周壁部１１２のうち歯車室１３とブレーキ室１４とを区画する隔壁１１３に設けられている。溝部１１４は、貫通穴１１１ａの中心軸よりも上方に設けられ、潤滑油の導入通路となる。溝部１１５は、貫通穴１１１ａの中心軸よりも下方に設けられ、潤滑油の排出（戻り）通路となる。２箇所の溝部１１４，１１５には、歯車室１３と隣接する位置において歯車室１３と連通する連通孔１１４ａ，１１５ａがそれぞれ設けられている。
【００１９】
歯車室１３の少なくとも一部とブレーキ室１４の少なくとも一部とは、ｙ方向の位置が重なっている。そして、潤滑油の導入通路である連通孔１１４ａは、歯車伝動機構３０の第２歯車３２および第３歯車３３の回転によって掻き上げられた潤滑油が飛散する方向に位置する周壁部に形成されている。
なお、図３に示すように、２枚のブレーキリング５１および２枚のブレーキディスク５２のｙ方向の配置位置は、２箇所の溝部１１４，１１５の連通孔１１４ａ，１１５ａのｙ方向への延在範囲内である。
【００２０】
連通孔１１４ａ，１１５ａは、第１筐体１１を鋳造で製造する際に、鋳型に連通孔１１４ａ，１１５ａに対応する部位をあらかじめ設けておくことで、鋳造後の孔開け加工等を省略できる。周壁部１１２のうち、連通孔１１４ａ，１１５ａが設けられる隔壁１１３は歯車室１３とブレーキ室１４とを区画する部分である。したがって、鋳型の形状を僅かに変更するだけで、鋳造により連通孔１１４ａ，１１５ａを容易に設けられる。なお、必要に応じて、連通孔１１４ａ，１１５ａの仕上げのための加工をしてもよい。
上述したように、連通孔１１４ａ，１１５ａは、歯車室１３とブレーキ室１４との間で潤滑油が流通する流路としての役割を果たす。以下、詳述する。
【００２１】
第１筐体１１と第２筐体１２とが結合されると、歯車室１３は閉じた空間となる。歯車室１３には潤滑油が図４，５に示した油面高さＨｏまで満たされる。この潤滑油は、２箇所の溝部１１４，１１５の連通孔１１４ａ，１１５ａを介して歯車室１３とブレーキ室１４との間を流通できる。なお、潤滑油は、入力軸２１の周面に沿って、ブレーキピストン５４の貫通孔５４ａおよび底部１１１の貫通孔１１１ａからも歯車室１３とブレーキ室１４との間を流通できる。
【００２２】
不図示のモータが駆動されて入力軸２１および歯車伝動機構３０が駆動されると、潤滑油は歯車伝動機構３０の歯車の回転によって歯車室１３内でかき上げられる。かき上げられた潤滑油は、歯車室１３の壁面を伝って流下するが、一部の潤滑油は油面高さＨｏよりも上側の連通孔１１４ａからブレーキ室１４へ流入する。なお、上述したように、歯車伝動機構３０を構成する各歯車３１〜３３の回転軸がｙ方向と平行であるので、各歯車３１〜３３がかき上げた潤滑油は、歯車室１３内で主にｘｚ平面と平行に飛散する。また、上述したように、歯車伝動機構３０の第２歯車３２および第３歯車３３と連通孔１１４ａの少なくとも一部とがｙ方向で重なっている。すなわち、連通孔１１４ａは、歯車伝動機構３０の歯車により攪拌される歯車室１３内の潤滑油が飛散する方向の隔壁１１３に設けられている。したがって、歯車伝動機構３０を構成する歯車と連通孔１１４ａとがｙ方向で重なっていない場合と比べて、かき上げられた潤滑油は、連通孔１１４ａに到達し易い。
【００２３】
連通孔１１４ａからブレーキ室１４へ流入した潤滑油は、ブレーキリング５１とブレーキディスク５２との隙間やｙ方向プラス側のブレーキディスク５２とリテーナ５５との隙間等を通過しながらブレーキ室１４で下方に向かって流れる。なお、上述したように、２枚のブレーキリング５１および２枚のブレーキディスク５２のｙ方向の配置位置は、連通孔１１４ａのｙ方向への延在範囲内である。これにより、連通孔１１４ａからブレーキ室１４へ流入した潤滑油が多板ブレーキ装置５０の全体に行き渡り易くなるので、潤滑油によって多板ブレーキ装置５０を効率的に冷却できる。
【００２４】
このようにして連通孔１１４ａからブレーキ室１４へ流入した潤滑油は、油面高さＨｏよりも下側の連通孔１１５ａを介して歯車室１３へ排出される。また、ブレーキ室１４内の潤滑油は、ブレーキピストン５４の貫通孔５４ａと底部１１１の貫通孔１１１ａとを介して歯車室１３へ流出する。
すなわち、本実施の形態の２箇所の溝部１１４，１１５は、ブレーキリング５１の回転防止用の溝と、潤滑油の流路とを兼ねている。
【００２５】
本実施の形態の伝動装置１では、次の作用効果を奏する。
（１）伝動装置１は、歯車室１３と、ブレーキ室１４と、歯車室１３とブレーキ室１４とを区画する隔壁１１３とを有する筐体１０と、ブレーキ室１４に設けられる多板ブレーキ装置５０とを備える。多板ブレーキ装置５０の構成部材の一部は、ブレーキ室１４内で筐体１１０と係合する突部５１ａを有する。隔壁１１３には、突部５１ａと係合する溝部１１４，１１５と、溝部１１４，１１５の少なくとも一部の領域において歯車室１３をブレーキ室１４に連通する連通孔１１４ａ，１１５ａとが設けられている。
これにより、ブレーキリング５１の回転防止用の溝と、潤滑油の流路とを兼ねることができ、コスト増を抑制できる。
【００２６】
（２）多板ブレーキ装置５０は、入力軸２１に固定されたブレーキディスク５２と、ブレーキディスク５２に押圧されるブレーキリング５１と、ブレーキディスク５２とブレーキリング５１とを離間する方向に付勢するウェーブバネ５３とを複数組み合わせて構成される湿式多板ブレーキである。ブレーキリング５１は、外周部に突部５１ａが複数設けられる。溝部１１４，１１５，１１６は、複数の突部５１ａに対応して複数設けられる。連通孔１１４ａ，１１５ａは、２つの溝部１１４，１１５にそれぞれ設けられている。
これにより、潤滑油の流路が２箇所確保されるので、歯車室１３とブレーキ室１４との間の潤滑油の流れが良好となり、多板ブレーキ装置５０を効率的に冷却できる。
【００２７】
（３）少なくとも２つの溝部１１４，１１５の一方の溝部１１５は、筐体１０内の潤滑油が貯蔵される油溜まり空間に面する隔壁１１３に設けられた排出通路であり、他の溝部１１４は、筐体１０内の潤滑油の液面より上方の空間に面する隔壁１１３に設けられて潤滑油が導入される導入通路である。
これにより、筐体１０内でかき上げられた潤滑油が溝部１１４の連通孔１１４ａを介してブレーキ室１４に流入し、ブレーキ室１４に流入した潤滑油が溝部１１１５の連通孔１１５ａを介して歯車室１３に流出する。したがって、歯車室１３とブレーキ室１４との間の潤滑油の流れが良好となり、多板ブレーキ装置５０を効率的に冷却できる。
【００２８】
（４）潤滑油が導入される導入通路は、歯車室１３の歯車列により攪拌された潤滑油が飛散する方向の隔壁１１３に設けられる。これにより、歯車伝動機構３０の歯車でかき上げられた潤滑油が連通孔１１４ａに到達し易くなるので、ブレーキ室１４への潤滑油の供給量を増やすことができ、多板ブレーキ装置５０を効率的に冷却できる。
【００２９】
（５）溝部１１４，１１５は、入力軸２１の長手方向に筐体１０の一方の端面から延在する。連通孔１１４ａ，１１５ａは、溝部１１４，１１５の底面の貫通孔である。これにより、溝部１１４，１１５の底面に貫通孔を設けるだけで潤滑油の流路を確保できるので、他の場所に潤滑油の流路を追加する場合と比べて、コスト増を抑制できる。
【００３０】
次のような変形も本発明の範囲内であり、変形例の一つ、もしくは複数を上述の実施形態と組み合わせることも可能である。
（変形例１）上述した実施の形態では、ブレーキリング５１の周縁部の３箇所に突部５１ａを設けた。しかし、突部５１ａは、ブレーキリング５１の周縁部の少なくとも２箇所に設けられていればよい。溝部は、突部５１ａの数と同数であれば、少なくとも２箇所に設けられていればよい。
【００３１】
（変形例２）変形例１で述べたように、溝部の配設数が３以上であれば、たとえば、２つの溝部に連通孔を設けることが望ましい。この場合、一方の連通孔を歯車室１３からブレーキ室１４へ潤滑油を導入する通路とし、他方の連通孔をブレーキ室１４から歯車室１３へ潤滑油を排出する通路とすることが望ましい。
また、溝部の配設数が３以上であれば、たとえば、３つ以上の溝部に連通孔を設けてもよい。この場合、複数の連通孔を歯車室１３からブレーキ室１４へ潤滑油を導入する通路とてもよく、複数の連通孔をブレーキ室１４から歯車室１３へ潤滑油を排出する通路としてもよい。
【００３２】
（変形例３）上述した実施の形態では、多板ブレーキ装置５０におけるブレーキリング５１とブレーキディスク５２の組数は２組であったが、３組以上であってもよい。
（変形例４）上述した実施の形態では、第２歯車３２および第３歯車３３が連通孔１１４ａ，１１５ａの少なくとも一部とｙ方向の位置が重なっていた。しかし、連通孔１１４ａ，１１５ａの少なくとも一部とｙ方向の位置が重なる歯車の数は、２に限定されず、１であってもよく、３以上であってもよい。
【００３３】
上記では、種々の実施の形態および変形例を説明したが、本発明はこれらの内容に限定されるものではない。本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の態様も本発明の範囲内に含まれる。
【符号の説明】
【００３４】
１；伝動装置、１０；筐体、１１；第１筐体、１２；第２筐体、１３；歯車室、１４；ブレーキ室、３０；歯車伝動機構、３１，３２；歯車、５０；多板ブレーキ装置、５１；ブレーキリング、５１ａ；突部、５２；ブレーキディスク、５３；ウェーブバネ、１１２：周壁部、１１３；隔壁、１１４，１１５，１１６；溝部、１１４ａ，１１５ａ；連通孔
【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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