(57)【要約】【課題】潤滑油に含まれる異物を効果的に除去することができるようにする。【解決手段】動力源からの動力により回転されるリングギヤ４３と、リングギヤ４３を収容し、底部４１Ａにリングギヤ４３の一部が潤滑油に浸かるように潤滑油を貯溜可能であって、通常回転時にリングギヤ４３が上方に向かって回転する範囲の径方向外側の潤滑油の所定時の液面よりも高い位置に開孔４１Ｂが形成されているハウジング４１と、ハウジング４１の開孔４１Ｂを介してハウジング４１内と連通し、開孔４１Ｂよりも下方に延びる異物蓄積室６１が形成された異物収集部６０と、を備えるようにする。【選択図】図１
2018021612.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動力源からの動力により回転されるリングギヤと、
前記リングギヤを収容し、底部に前記リングギヤの一部が潤滑油に浸かるように潤滑油を貯溜可能であって、通常回転時に前記リングギヤが上方に向かって回転する範囲の径方向外側の前記潤滑油の所定時の液面よりも高い位置に開孔が形成されているハウジングと、
前記ハウジングの前記開孔を介して前記ハウジング内と連通し、前記開孔よりも下方に延びる異物蓄積室が形成された異物収集部と、
を備える潤滑油循環装置。
【請求項２】
前記開孔は、前記リングギヤの回転面の一方側から、径方向外側を介して、前記回転面の他方側までに至るように形成されている
請求項１に記載の潤滑油循環装置。
【請求項３】
前記異物収集部は、前記異物蓄積室内の異物を外部に排出可能なドレン機構を有する
請求項１又は請求項２に記載の潤滑油循環装置。
【請求項４】
前記異物収集部は、前記ハウジングと別体で構成され、前記ハウジングの外部に接続可能となっている請求項１から請求項３の何れか一項に記載の潤滑油循環装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、潤滑油を循環させる潤滑油循環装置に関し、特に、潤滑油中の金属粉等の異物を収集する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、潤滑油を循環させる潤滑油循環装置として、例えば、車両に搭載される差動装置（ファイナルドライブ装置）が知られている。差動装置においては、ハウジング内に、ギヤ機構やベアリング等を潤滑する潤滑油が封入され、循環されている。
【０００３】
差動装置においては、ギヤ機構等が摩耗するので、潤滑油に摩耗により生じた金属粉等の異物が混じってしまう。このような異物が潤滑油に混じっていると、ギヤや、ベアリングや、オイルシール等に損傷を与えてしまい、これらの寿命を低下させてしまう虞がある。
【０００４】
例えば、ファイナルドライブ装置の回転部分の直下に回転部分の回転によるオイルの流動を妨げる障壁部材を配設することにより、金属摩擦粉等の巻き上げを低減して、金属摩擦粉に起因するギヤやベアリングの消耗を抑制できる技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１４−３７８５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
例えば、特許文献１の技術によると、障壁部材を配設することにより、金属摩擦粉の巻き上げを低減するようにしているが、回転部分の直下においては、回転部分の回転によるオイルの流動の影響を完全には排除することができない。したがって、障壁部材近傍に沈殿した金属摩擦粉が巻き上げられて各部に供給されてしまう虞がある。
【０００７】
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、潤滑油に含まれる異物を効果的に除去することのできる技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記した目的を達成するため、本発明の一観点に係る潤滑油循環装置は、動力源からの動力により回転されるリングギヤと、リングギヤを収容し、底部にリングギヤの一部が潤滑油に浸かるように潤滑油を貯溜可能であって、通常回転時にリングギヤが上方に向かって回転する範囲の径方向外側の前記潤滑油の所定時の液面よりも高い位置に開孔が形成されているハウジングと、ハウジングの開孔を介してハウジング内と連通し、開孔よりも下方に延びる異物蓄積室が形成された異物収集部と、を備える。
【０００９】
上記潤滑油循環装置において、開孔は、リングギヤの回転面の一方側から、径方向外側を介して、回転面の他方側までに至るように形成されていてもよい。
【００１０】
また、上記潤滑油循環装置において、異物収集部は、異物蓄積室内の異物を外部に排出可能なドレン機構を有するようにしてもよい。
【００１１】
また、上記潤滑油循環装置において、異物収集部は、ハウジングと別体で構成され、ハウジングの外部に接続可能となっていてもよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、潤滑油に含まれる異物を効果的に収集できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態に係るファイナルドライブ装置の縦方向の一部断面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るファイナルドライブ装置を備える車両の一部を示す模式的な構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、添付図面に基づいて、本発明の一実施形態に係る潤滑油循環装置の一例としてのファイナルドライブ装置を説明する。同一の部品には同一の符号を付してあり、それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。
【００１５】
図１は、本発明の一実施形態に係るファイナルドライブ装置の縦方向の一部断面図である。図２は、本発明の一実施形態に係るファイナルドライブ装置を備える車両の一部を示す模式的な構成図である。なお、図１及び図２に示す前方、後方、左方、右方、上方、下方は、図の矢印に示すようになっている。
【００１６】
車両１０は、後輪として２つの駆動軸（後前軸及び後後軸）を備えた後二軸駆動車両である。車両１０の後前軸に搭載される潤滑油循環装置の一例であるファイナルドライブ装置４０は、図示しないエンジンの駆動力が伝達されるプロペラシャフトの一端に接続された入力軸２１と、入力軸２１と同軸に配置され、後後軸に駆動力を伝達する図示しないプロペラシャフトに一端が接続される出力軸２２と、入力軸２１と平行に配置されたドライブピニオン４２と、入力軸２１に伝達された駆動力を、差動を許容しつつ、出力軸２２及びドライブピニオン４２に伝達可能なギヤ機構３０とを備えている。
【００１７】
入力軸２１は、ベアリング２４によりハウジング４１に回転可能に軸支されている。ハウジング４１は、例えば、複数の部材を溶接やボルト等により固定することにより形成されている。ハウジング４１内には所定量の潤滑油（デフオイル）が封入されている。ハウジング４１の底部４１Ａには、通常は潤滑油の一部が常時貯溜されている状態となっている。
【００１８】
出力軸２２は、ベアリング２５及び２６によりハウジング４１に回転可能に軸支されている。ドライブピニオン４２は、ベアリング５１，５２によりハウジング４１に回転可能に軸支されている。
【００１９】
ギヤ機構３０は、ギヤ３１と、スパイダ３２と、一対のピニオンギヤ３３と、サイドギヤ３４と、ケージ３５とを有する。ギヤ３１は、入力軸２１に相対回転可能に設けられている。ギヤ３１は、ドライブピニオン４２に固定されたギヤ５３と噛合されている。また、ギヤ３１は、サイドギヤ３１Ａにより１対のピニオンギヤ３３と噛合している。サイドギヤ３４は、出力軸２２に一体回転可能に固定されている。また、サイドギヤ３４は、１対のピニオンギヤ３３と噛合している。一対のピニオンギヤ３３は、それぞれ入力軸２１に一体回転可能に固定されたケージ３５に固定されたスパイダ３２に回転可能に挿通されている。
【００２０】
ファイナルドライブ装置４０には、左右の駆動軸１５，１６が接続されるとともに、左右の駆動軸１５，１６の先端には左右の駆動輪１７，１８がそれぞれ取り付けられている。ファイナルドライブ装置４０は、エンジンの駆動力を入力軸２１から入力し、ギヤ機構３０及びドライブピニオン４２を介して駆動力を左右の駆動軸１５，１６に分配し、左右の駆動輪１７，１８へと伝達する。
【００２１】
本実施形態では、ファイナルドライブ装置４０は、車両１０を水平に位置させた場合に、図１に示すように、ドライブピニオン４２の中心軸が、水平方向（前方及後方の方向）に対して、後方側が低くなるように傾いた状態で車両１０に搭載されている。ここで、車両１０が水平状態で静止している場合（静止状態）には、ファイナルドライブ装置４０のハウジング４１内の潤滑油の液面のレベルは、図１の線Ａに示すようになり、車両１０が水平状態で走行している場合（走行状態）には、潤滑油の液面のレベルは、図１の線Ａよりも低くなる。なお、ファイナルドライブ装置４０を水平な車両１０に搭載した状態を搭載状態ということとする。
【００２２】
ドライブピニオン４２の一端にはドライブピニオンギヤ４２Ａが設けられ、このドライブピニオンギヤ４２Ａにはリングギヤ４３が噛合されている。また、リングギヤ４３は、図示しないボルトによりデフケージ４４に固定されている。デフケージ４４内において、左右一対のサイドギヤ４５，４６がそれぞれ左右の駆動軸１５，１６にスプライン嵌合されている。さらに、このサイドギヤ４５，４６には、二対のデフピニオンギヤ４７，４８（図２中において一対は図示省略）が噛合されている。デフピニオンギヤ４７，４８は、デフケージ４４に固定されたスパイダ４９に回転可能に挿通されている。これらデフケージ４４、サイドギヤ４５，４６、デフピニオンギヤ４７，４８及び、スパイダ４９により、左右の駆動輪１７，１８に差動を許容しつつ駆動力を伝達可能とする差動機構が構成されている。
【００２３】
リングギヤ４３及びデフケージ４４は、車両１０の前進走行時（通常回転時）には、図１においては、矢印Ｒに示すように、反時計回り方向に回転し、図２においては、矢印Ｒに示すように後方から図面手前側を通って前方に回転する。ここで、前進走行時のリングギヤ４３及びデフケージ４４の回転方向を、通常回転方向という。
【００２４】
ファイナルドライブ装置４０は、ハウジング４１の底部４１Ａに貯溜されている潤滑油を吸引し、所定の部位（例えば、入力軸２１の中心に形成された油路２１Ａ）に供給するためのポンプ５４を有する。
【００２５】
ハウジング４１の通常回転時にリングギヤ４３が上方に向かって回転する範囲の径方向外側（ハウジング４１の後方側）の潤滑油の静止状態の液面よりも高い位置に開孔４１Ｂが形成されている。ハウジング４１の開孔４１Ｂは、リングギヤ４３の回転面の一方側(左方側)から径方向外側を通り、リングギヤ４３の回転面の他方側（右方側）までに至るように形成されている。
【００２６】
ハウジング４１の後方側には、異物収集部６０が、例えば、図示しないボルト又は溶接により外付けされている。異物収集部６０は、開孔４１Ｂを介してハウジング４１内と連通する異物蓄積室６１が形成されている。異物蓄積室６１は、開孔４１Ｂの全体を介してハウジング４１内と連通し、開孔４１Ｂよりも下方に延びて形成されている。異物蓄積室６１は、開孔４１Ｂを介してハウジング４１内から飛散してくる異物（金属粉、砂等）を蓄積するための部屋である。異物収集部６０の下面の後方側の端部には、異物蓄積室６１に蓄積された異物を外部に排出するためのドレン機構（例えば、ドレン孔６３及びドレンボルト６２）が設けられている。したがって、ドレンボルト６２をドレン孔６３から取り外すことにより、異物蓄積室６１内の少量の潤滑油のみを排出することにより、異物蓄積室６１に蓄積された異物を容易に外部に排出することができ、潤滑油の無駄な消費を抑えることができる。
【００２７】
この異物収集部６０によると、リングギヤ４３によってハウジング４１の開孔４１Ｂまで飛ばされた異物は、開孔４１Ｂを介して異物蓄積室６１に至って、異物蓄積室６１で蓄積されることとなる。ここで、異物とともに潤滑油も異物蓄積室６１に飛散してくるが、異物は潤滑油よりも比重が大きいものが多いので、異物蓄積室６１の潤滑油内で沈殿することとなる。このため、異物蓄積室６１に多くの潤滑油が溜まった場合には、開孔４１Ｂを介してハウジング４１内に潤滑油が戻っていくことはあるが、異物は異物蓄積室６１に蓄積されたままとなる。これにより、ハウジング４１内の異物を減少させ、異物が循環してしまうことを効果的の防止することができる。
【００２８】
次に、ファイナルドライブ装置４０の動作について説明する。
【００２９】
車両１０の走行時には、ファイナルドライブ装置４０により、後前軸と後後軸とに、差動可能なようにエンジンからの駆動力が伝達される。ファイナルドライブ装置４０では、入力軸２１からギヤ３１、５３を介して、ドライブピニオン４２にエンジンの駆動力が伝達される。ドライブピニオン４２が回転すると、ピニオンギヤ４２Ａが回転し、リングギヤ４３等を介して左右の駆動輪１７，１８に差動可能なように駆動力が伝達される。
【００３０】
この際に、リングギヤ４３が上方に向かって回転する範囲においては、潤滑油がリングギヤ４３等により跳ね上げられる。この際、跳ね上げられた潤滑油に含まれている異物は、潤滑油よりも比重が大きいものが多いので、大部分がより遠く（外径方向）に飛ばされ、ハウジング４１の内壁まで飛ばされる。
【００３１】
この際には、一部の異物が開孔４１Ｂを介して異物蓄積室６１に到達することとなる。これにより、異物蓄積室６１内に異物が蓄積されることとなり、比較的きれいな潤滑油をハウジング４１内の各部に循環させることができる。
【００３２】
以上説明したように、本実施形態に係るファイナルドライブ装置４０によると、通常回転時にリングギヤ４３が上方に向かって回転する範囲の径方向外側の潤滑油の静止時の液面よりも高い位置に開孔４１Ｂが形成されているハウジング４１と、ハウジング４１の開孔４１Ｂを介してハウジング４１内と連通し、開孔４１Ｂよりも下方に延びる異物蓄積室６１が形成された異物収集部６０とを備えるようにしたので、リングギヤ４３により跳ね上げられ、開孔４１Ｂを介して異物蓄積室６１に到達した異物を効果的に蓄積することができる。これにより、比較的きれいな潤滑油がハウジング４１内を循環するようにすることができる。
【００３３】
また、本実施形態に係るファイナルドライブ装置４０によると、異物収集部６０を、ハウジング４１と別体で構成し、ハウジング４１に外付けできるようにしているので、例えば、既存のファイナルドライブ装置４０のハウジング４１に対して異物収集部６０を取り付けるようにすることもできる。
【００３４】
なお、本発明は、上述の実施形態及び変形例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変形して実施することが可能である。
【００３５】
例えば、上記実施形態では、ドライブピニオン４２の後方側が低い位置となるように水平面に対して傾けて車両１０に搭載するファイナルドライブ装置４０としていたが、本発明はこれに限られず、ドライブピニオン４２が水平面に対して平行となるように車両に搭載するファイナルドライブ装置であってもよい。
【００３６】
また、上記実施形態では、異物収集部６０をハウジング４１の部材と別体で形成していたが、本発明はこれに限られず、異物収集部６０（ドレンボルト６２を除く）を、ハウジング４１を構成する部材と一体に形成してもよい。
【００３７】
また、上記実施形態では、潤滑油循環装置として、後二軸駆動の車両における後前軸に設けられるファイナルドライブ装置４０を例にしていたが、本発明はこれに限られず、潤滑油循環装置は、例えば、後後軸のファイナルドライブ装置や、後軸が１軸である車両のファイナルドライブ装置や、複数のギヤを収容するトランスミッション、駆動力を前後軸で分配するトランスファー装置等であってもよく、要は、潤滑油を循環させる装置であればよい。
【符号の説明】
【００３８】
１０  車両
４０  ファイナルドライブ装置
４１  ハウジング
４１Ａ  底部
４１Ｂ  開孔
４２  ドライブピニオン
４２Ａ  ドライブピニオンギヤ
４３  リングギヤ
４４  デフケージ
５４  ポンプ
６０  異物収集部
６１  異物蓄積室
６２  ドレンボルト
６３  ドレン孔
【図１】
2018021612.tif 000003
【図２】
2018021612.tif 000004