(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸に設けられる歯車と、
前記回転軸に嵌め合わされて前記歯車の軸方向の両端に配置される軸受と、
前記歯車と前記軸受とを収める歯車箱と、
円環状を成し、前記回転軸に嵌め込まれて前記軸受の軸方向外側に配置される油切り部材と、
前記歯車箱に装着され、前記油切り部材の外周部を取り囲むと共に前記軸受の外輪を保持する軸受蓋と、
を備え、
前記油切り部材は、軸方向に離間して設けられ、前記油切り部材の外周部に形成される環状の複数のリップを有し、
前記軸受蓋は、軸方向に離間して設けられ、前記油切り部材の外周部に形成される環状の複数のリップを有し、
前記油切り部材が有する複数のリップの内、前記軸受側に配置される第１のリップは、前記回転軸の回転により作用する遠心力が生じる前の外径が前記外輪の内径よりも小さく、前記遠心力が生じた後の外径が前記外輪の内径よりも大きくなるように変形することを特徴とする歯車装置。
【請求項２】
前記油切り部材が有する複数のリップの内、前記軸受側に配置される第１のリップ以外の第２のリップは、前記遠心力が生じる前の外径が前記外輪の内径よりも小さく、前記遠心力が生じた後の外径が前記外輪の内径よりも大きくなるように変形することを特徴とする請求項１に記載の歯車装置。
【請求項３】
前記油切り部材が有する前記第２のリップは、前記軸受蓋が有する複数のリップの内、隣接するリップの間の溝部と相対する位置に形成され、前記遠心力が生じた後の外径が前記軸受蓋が有する複数のリップの内径よりも大きく、かつ、前記溝部の内径よりも小さくなるように変形することを特徴とする請求項２に記載の歯車装置。
【請求項４】
前記油切り部材が有する前記第１のリップまたは前記第２のリップは、弾性変形する金属で形成されていることを特徴とする請求項２に記載の歯車装置。
【請求項５】
前記金属は、バネ鋼であることを特徴とする請求項４に記載の歯車装置。
【請求項６】
前記油切り部材が有する前記第１のリップまたは前記第２のリップは、弾性変形する樹脂で形成されていることを特徴とする請求項２に記載の歯車装置。
【請求項７】
前記油切り部材が有する前記第１のリップまたは前記第２のリップは、弾性変形するゴムで形成されていることを特徴とする請求項２に記載の歯車装置。
【請求項８】
前記油切り部材が有する前記第１のリップまたは前記第２のリップは、前記油切り部材の軸方向外側から前記軸受に向かうにつれて直径が拡大する擂り鉢状に形成されていることを特徴とする請求項２から請求項７の何れか一項に記載の歯車装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主電動機で発生した駆動力を車軸へ伝達する歯車装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
鉄道車両は、台車枠に設けられた主電動機からの駆動力が車輪に伝達されることによりレール上を走行し、その車輪への駆動力の伝達には歯車装置が用いられる。鉄道車両用の歯車装置は、小歯車軸に設けられる小歯車と、車輪に嵌め込まれた車軸に設けられると共に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。小歯車軸は小歯車の軸方向の両側に配置された軸受で回転可能に支持され、車軸は大歯車の軸方向の両側に配置された軸受で回転可能に支持されている。小歯車軸の一端には、たわみ軸継手を介して主電動機の駆動軸が連結され、主電動機の駆動により小歯車軸と一体で小歯車が回転し、大歯車が小歯車との噛み合いにより減速されて回転し、大歯車の回転に伴って車軸が回転する。歯車箱内には潤滑油が貯溜されており、回転する大歯車によりかき上げられた潤滑油は大歯車および小歯車の噛み合い部に供給され、さらに軸受に供給される。従来の歯車箱には、歯車箱内の潤滑油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ためのラビリンス構造が設けられている。ラビリンス構造は、回転体である車軸に取り付けられ、軸受内輪に隣接して配置され、環状の複数のリップが外周部に形成される第１の部品と、非回転体である歯車箱に取り付けられて軸受外輪を支持する軸受蓋に溝加工を施した第２の部品とを組み合わせることで構成される。第１の部品は一般的に油切り部材と呼ばれ、第２の部品の溝加工は第１の部品の外周部を取り囲む環状の複数のリップで構成されている。このように、油切り部材に形成された複数のリップと軸受蓋に形成された複数のリップとの間の隙間により非接触型のラビリンス構造が形成される。
【０００３】
ここで、高い油密性を得るために油切り部材に形成された複数のリップの各々の外周部の外径を軸受外輪の内周部の内径よりも大きくした場合、軸受外輪が嵌め込まれた状態の軸受蓋を歯車箱に組み付けるとき、油切り部材に形成された複数のリップの外周部が軸受外輪の内周部に干渉してしまい、軸受蓋を歯車箱に組み付けることが困難となる。このような問題を解消するため、特許文献１に示す従来の歯車装置は、小歯車軸に嵌め込まれ軸受の軸方向の外側で小歯車軸と一体で回転する油切り部材と、軸受を保持する軸受押え部材と、油切り部材に環装され軸受押え部材に固定される押え蓋と、油切り部材の外周面に形成される第１の突起部と、第１の突起部の軸方向の内側に配置され、第１の突起部の外径よりも内径が小さく周方向に分割可能な分割環状部材とを備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１５０５０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に代表される従来の歯車装置では、軸受蓋の組み付け易さを損なうことなく油密性を確保するために、油切り部材、軸受押え部材、押え蓋、第１の突起部、および分割環状部材といった部品を組み合わせてラビリンス構造を形成する必要がある。しかしながら、ラビリンス構造を構成する部品数の増加は組立工数とメンテナンス項目の増加を招き、歯車装置の製造から保守に至る一連のコストが上昇する。そのため従来の歯車装置は、軸受蓋の組み付け易さを損なうことなく油密性を確保しながらコストの低減を図ることが困難であった。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、軸受蓋の組み付け易さを損なうことなく油密性を確保しながらコストの低減を図ることが可能な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、回転軸に設けられる歯車と、前記回転軸に嵌め合わされて前記歯車の軸方向の両端に配置される軸受と、前記歯車と前記軸受とを収める歯車箱と、円環状を成し、前記回転軸に嵌め込まれて前記軸受の軸方向外側に配置される油切り部材と、前記歯車箱に装着され、前記油切り部材の外周部を取り囲むと共に前記軸受の外輪を保持する軸受蓋と、を備え、前記油切り部材は、軸方向に離間して設けられ、前記油切り部材の外周部に形成される環状の複数のリップを有し、前記軸受蓋は、軸方向に離間して設けられ、前記油切り部材の外周部に形成される環状の複数のリップを有し、前記油切り部材が有する複数のリップの内、前記軸受側に配置される第１のリップは、前記回転軸の回転により作用する遠心力が生じる前の外径が前記外輪の内径よりも小さく、前記遠心力が生じた後の外径が前記外輪の内径よりも大きくなるように変形することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、油密性を確保しながらコストの低減を図ることができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態１に係る歯車装置を搭載した鉄道車両用駆動装置の構成図
【図２】図１に示す矢印Ａの方向から見た歯車装置の側面図
【図３】図２に示すＩ−Ｉ線矢視断面図
【図４】車軸の回転により作用する遠心力が生じる前の実施の形態１に係る大歯車側油切り部材の状態を示す図
【図５】車軸の回転により作用する遠心力が生じた後の実施の形態１に係る大歯車側油切り部材の状態を示す図
【図６】実施の形態１に係る大歯車側油切り部材および大歯車側軸受蓋を歯車箱に組み付ける手順を説明するための図
【図７】本発明の実施の形態２に係る歯車装置に設けられる小歯車側油切り部材の構成図
【図８】小歯車軸の回転により作用する遠心力が生じる前の実施の形態２に係る小歯車側油切り部材の状態を示す図
【図９】小歯車軸の回転により作用する遠心力が生じた後の実施の形態２に係る小歯車側油切り部材の状態を示す図
【図１０】実施の形態２に係る小歯車側油切り部材および小歯車側軸受蓋を歯車箱に組み付ける手順を説明するための図
【図１１】本発明の実施の形態３に係る歯車装置に設けられる大歯車側油切り部材の構成図
【図１２】実施の形態３に係る大歯車側油切り部材および大歯車側軸受蓋を歯車箱に組み付ける手順を説明するための図
【図１３】本発明の実施の形態４に係る歯車装置に設けられる小歯車側油切り部材の構成図
【図１４】実施の形態４に係る小歯車側油切り部材および小歯車側軸受蓋を歯車箱に組み付ける手順を説明するための図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本発明の実施の形態に係る歯車装置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１．
図１は本発明の実施の形態１に係る歯車装置を搭載した鉄道車両用駆動装置の構成図である。鉄道車両用駆動装置１００は、台車枠１０１に設置された主電動機１０２と、両端に車輪１０７が嵌め込まれ台車枠１０１に回転可能に設置された回転軸である車軸１０６と、主電動機１０２の回転数を減じて主電動機１０２で発生した駆動力を車輪１０７に伝達する歯車装置１０５と、車軸１０６と平行に配置され歯車装置１０５に貫通する回転軸である小歯車軸１０４と、主電動機１０２の回転軸と小歯車軸１０４とを可撓的に連結するたわみ軸継手１０３とを有する。図示例の台車枠１０１には、主電動機１０２、車軸１０６、歯車装置１０５、小歯車軸１０４、およびたわみ軸継手１０３の組みが２組設置されている。
【００１２】
図２は図１に示す矢印Ａの方向から見た歯車装置の側面図、図３は図２に示すＩ−Ｉ線矢視断面図である。図２および図３に示す歯車装置１０５は、小歯車軸１０４に設けられる歯車である小歯車７と、車軸１０６に設けられると共に小歯車７と噛み合う歯車である大歯車４と、小歯車７の軸方向の両側に配置された２つの小歯車側軸受１３と、小歯車７および大歯車４を収める歯車箱１と、大歯車４の軸方向の両側に配置された２つの大歯車側軸受５と、円環状を成し、小歯車軸１０４に嵌め込まれて小歯車側軸受１３の軸方向外側に配置され、径方向外側に環状の複数のリップ１０ａを有する小歯車側油切り部材１０と、円環状を成し、車軸１０６に嵌め込まれて大歯車側軸受５の軸方向外側に配置され、径方向外側に環状の複数のリップ６ａを有する大歯車側油切り部材６と、歯車箱１に装着され、小歯車側油切り部材１０の外周部を取り囲む環状の複数のリップ１１ａを有すると共に、小歯車側軸受１３の外輪１３ａを保持する小歯車側軸受蓋１１と、大歯車側油切り部材６の外周部を取り囲む環状の複数のリップ３ａを有すると共に、大歯車側軸受５の外輪５ａを保持する大歯車側軸受蓋３とを有して構成されている。図２に示すように歯車箱１内には潤滑油８が貯溜されている。潤滑油面２の高さは、大歯車４の一部が潤滑油８に浸漬するように油面計１５によって管理されている。
【００１３】
大歯車側油切り部材６および小歯車側油切り部材１０は弾性変形するバネ鋼で形成されている。小歯車側油切り部材１０に形成された複数のリップ１０ａと、小歯車側軸受蓋１１に形成された複数のリップ１１ａとの間の隙間により非接触型のラビリンス構造が形成され、また大歯車側油切り部材６に形成された複数のリップ６ａと、大歯車側軸受蓋３に形成された複数のリップ３ａとの間の隙間により非接触型のラビリンス構造が形成される。
【００１４】
小歯車側軸受１３は外輪１３ａと内輪１３ｃと円すい状の複数のコロ１３ｂとで構成され、大歯車側軸受５は外輪５ａと内輪５ｃと複数のコロ５ｂとで構成されている。複数のコロ５ｂの各々は内輪５ｃと外輪５ａとの間に配置されており、さらに図示しない保持器によって転動自在に保持されている。複数のコロ１３ｂの各々は内輪１３ｃと外輪１３ａとの間に離間して配置されており、さらに図示しない保持器によって転動自在に保持されている。複数のコロ５ｂおよびコロ１３ｂの形状は図示例に限定されるものでは無く、例えば円柱状でもよい。また円すい状のコロ５ｂおよびコロ１３ｂの代わりに玉状の転動体を用いてもよい。
【００１５】
小歯車側軸受蓋１１は、歯車箱１の外側から歯車箱１に向けてねじ込まれる締結部材１２により歯車箱１に固定されており、小歯車側軸受１３を保守する場合、締結部材１２を取り外すことで歯車箱１から取り外される。このとき小歯車側軸受１３の外輪１３ａは小歯車側軸受蓋１１と共に取り外され、歯車箱１には小歯車側軸受１３を構成する内輪１３ｃとコロ１３ｂが残る形となる。大歯車側軸受蓋３は、歯車箱１の外側から歯車箱１に向けてねじ込まれる締結部材９により歯車箱１に固定されており、大歯車側軸受５を保守する場合、締結部材９を取り外すことで歯車箱１から取り外される。このとき大歯車側軸受５の外輪５ａは大歯車側軸受蓋３と共に取り外され、歯車箱１には大歯車側軸受５を構成する内輪５ｃおよびコロ５ｂが残る形となる。これにより小歯車側軸受１３と大歯車側軸受５の保守が可能となる。
【００１６】
歯車装置１０５の動作を説明する。図３に示す小歯車軸１０４の一端には、図１に示すたわみ軸継手１０３を介して主電動機１０２の駆動軸が連結される。小歯車７は主電動機１０２の駆動により小歯車軸１０４と一体で回転し、小歯車７と噛み合うことにより大歯車４が回転し、大歯車４の回転に伴って車軸１０６が回転する。歯車箱１内に貯溜されている潤滑油８は、回転する大歯車４によりかき上げられて大歯車４および小歯車７の噛み合い部１４に供給されると共に、小歯車側軸受１３および大歯車側軸受５に供給される。小歯車側軸受１３に供給された潤滑油８は小歯車側軸受１３と小歯車７との対向部、外輪１３ａと内輪１３ｃとの間、小歯車側軸受蓋１１と小歯車側油切り部材１０との対向部の順で流れる。また大歯車側軸受５に供給された潤滑油８は大歯車側軸受５と大歯車４との対向部、外輪５ａと内輪５ｃとの間、大歯車側軸受蓋３と大歯車側油切り部材６との対向部の順で流れる。このような経路で流れる潤滑油８は前述したラビリンス構造により機外への漏洩が抑制される。またラビリンス構造により機外の塵埃が機内に浸入することが抑制される。以下、本発明の特徴部分である大歯車側油切り部材６に形成された複数のリップ６ａに関して具体的に説明する。
【００１７】
図４は車軸の回転により作用する遠心力が生じる前の実施の形態１に係る大歯車側油切り部材の状態を示す図、図５は車軸の回転により作用する遠心力が生じた後の実施の形態１に係る大歯車側油切り部材の状態を示す図である。図４および図５では図３のＢ部に示される歯車箱１、大歯車側軸受蓋３、大歯車側軸受５、大歯車側油切り部材６、締結部材９、および車軸１０６が拡大視されている。大歯車側油切り部材６に形成された複数のリップ６ａは、大歯車側軸受５を構成する内輪５ｃ側に配置される第１のリップ６ａ１と、第１のリップ６ａ１以外の複数の第２のリップ６ａ２とで構成されている。複数の第２のリップ６ａ２は第１のリップ６ａ１よりも軸方向外側に配置されている。複数の第２のリップ６ａ２の内、第１のリップ６ａ１に隣接するリップは、第１のリップ６ａ１と離間して配置される。複数の第２のリップ６ａ２の各々の外周端は、複数のリップ３ａの各々の内周端と非接触かつ相対して配置される。従って複数の第２のリップ６ａ２と複数のリップ３ａとの間には隙間が形成され、大歯車側油切り部材６と大歯車側軸受蓋３との間には非接触型のラビリンス構造が形成される。Ｄ１は複数の第２のリップ６ａ２の外径を表し、図示例では、複数の第２のリップ６ａ２の内、第１のリップ６ａ１に隣接する第２のリップ６ａ２の外径としている。Ｄ２は第１のリップ６ａ１の外径を表し、Ｄ３は大歯車側軸受５を構成する外輪５ａの内周面５ａ１の中で直径が最も狭い部分の内径を表す。図示例では外輪５ａの軸方向外側の端面５ａ２に形成された内周部５ａ２１の内径をＤ３としている。
【００１８】
第１のリップ６ａ１は、大歯車側油切り部材６の軸方向外側から大歯車側軸受５に向かうにつれて直径が拡大する擂り鉢状に形成されている。また第１のリップ６ａ１は、車軸１０６の回転により作用する遠心力が生じる前の外径Ｄ２が外輪５ａの内径Ｄ３よりも小さく、かつ、車軸１０６の回転により作用する遠心力が生じた後の外径Ｄ２が外輪５ａの内径Ｄ３よりも大きくなるように変形する。Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の関係性は、図４ではＤ３＞Ｄ２＞Ｄ１であり、図５ではＤ２＞Ｄ３＞Ｄ１である。具体的に説明すると、遠心力が生じる前の第１のリップ６ａ１の外径Ｄ２は図４のように外輪５ａの内径Ｄ３よりも小さい。ところが第１のリップ６ａ１の外周部に作用する遠心力は車軸１０６の回転速度が高まるに従って大きくなり、第１のリップ６ａ１の外周部は、図５に示す矢印方向に変形して、車軸１０６の長手方向と直交しかつ第１のリップ６ａ１の基部を通る線分４０に近づく。その結果、第１のリップ６ａ１の外径Ｄ２は外輪５ａの内径Ｄ３よりも大きくなる。なお第１のリップ６ａ１は、大歯車側軸受蓋３との干渉を防ぐため、遠心力が生じて外径Ｄ２が外輪５ａの内径Ｄ３よりも大きくなったときに大歯車側軸受蓋３の軸受側面３ａ１と接触しない位置に配置されている。第１のリップ６ａ１の外径Ｄ２と第２のリップ６ａ２の外径Ｄ１との関係性は、Ｄ２＞Ｄ１でもよいしＤ１＞Ｄ２でもよいが、Ｄ２＞Ｄ１とした場合、相互に対向する第２のリップ６ａ２とリップ３ａとの間における大歯車側軸受５から見た隙間が第１のリップ６ａ１で塞がれる形となるため、Ｄ１＞Ｄ２とした場合に比べて油密性を高めることができる。
【００１９】
遠心力が生じる前の第１のリップ６ａ１の外径Ｄ２が外輪５ａの内径Ｄ３よりも小さい理由を以下に説明する。図６は実施の形態１に係る大歯車側油切り部材および大歯車側軸受蓋を歯車箱に組み付ける手順を説明するための図である。大歯車側油切り部材６および大歯車側軸受蓋３を歯車箱１に組み付ける手順としては、第一工程として図６（ａ）に示すように内輪５ｃとコロ５ｂを車軸１０６に挿入し、第二工程として図６（ｂ）に示すように大歯車側油切り部材６を車軸１０６に挿入し、第三工程として図６（ｃ）に示すように外輪５ａを取り付けた大歯車側軸受蓋３を歯車箱１に嵌め込む。このとき第１のリップ６ａ１の外径が外輪５ａの内径よりも大きい場合、第１のリップ６ａ１の外周部６ａ１１が外輪５ａの内周部５ａ２１に干渉し、大歯車側軸受蓋３を歯車箱１に組み付けることが困難となる。一方、第１のリップ６ａ１の外径が外輪５ａの内径よりも小さい場合には、第１のリップ６ａ１の外周部６ａ１１が外輪５ａの内周部５ａ２１に干渉することがなく大歯車側軸受蓋３を歯車箱１に組み付けることが可能である。ところが鉄道車両の運行に伴い車軸１０６が回転した際に大歯車側軸受５から軸方向外側に流れてきた潤滑油８は、第１のリップ６ａ１の外径が小さくなるほど複数の第２のリップ６ａ２と複数のリップ３ａとの間の隙間から機外側に漏れ出やすくなる。このように鉄道車両の保守時における大歯車側軸受蓋３の組み付け易さと、鉄道車両の運行時における油密性を確保することとはトレードオフの関係にある。実施の形態１に係る歯車装置１０５では、鉄道車両の保守時において遠心力が生じる前の外径Ｄ２が外輪５ａの内径Ｄ３よりも小さく、鉄道車両の運行時において遠心力が生じた後の外径Ｄ２が外輪５ａの内径Ｄ３よりも大きくなるように変形する第１のリップ６ａ１が大歯車側油切り部材６に形成されている。そのため大歯車側軸受蓋３の組み付け易さを損なうことなく油密性を確保するができる。また従来技術に比べて実施の形態１に係る歯車装置１０５ではラビリンス構造を構成する部材が少なくて済むため油密性を確保しながらコストの低減を図ることが可能である。
【００２０】
なお実施の形態１では大歯車側油切り部材６に４つの第２のリップ６ａ２が設けられているが第２のリップ６ａ２の数は４つに限定されるものではなく１つ以上であればよい。第２のリップ６ａ２の数を増やすほど油密性を高めることができるが大歯車側油切り部材６の加工コストも増加するため、第２のリップ６ａ２の数は油密性と加工コストとのバランスを勘案して設定するものとする。また複数の第２のリップ６ａ２と複数のリップ３ａの形状は図示例に限定されるものではなく、複数の第２のリップ６ａ２は、各々の端部から車軸１０６までの距離が同一の長さとなる形状とし、複数のリップ３ａは、各々の端部から車軸１０６までの距離が同一の長さとなる形状としてもよい。また実施の形態１では、大歯車側油切り部材６の材質、すなわち第１のリップ６ａ１の材質が弾性変形するバネ鋼である例を説明したが、第１のリップ６ａ１の材質は弾性変形する金属であればバネ鋼以外の金属、例えばステンレス鋼、銅、およびアルミニウムといった金属を用いてもよい。これらの金属の弾性復元力はバネ鋼の弾性復元力に比べて小さいが、弾性復元力を有する金属であれば油密性を確保しながらコストの低減を図るという効果を得ることが可能である。また第１のリップ６ａ１の材質は、弾性変形する樹脂、または弾性変形するゴムでもよい。樹脂またはゴムはバネ鋼、ステンレス鋼、または銅といった金属に比べて比重が低いため、これらの材質を用いることにより、油密性を確保しながらコストの低減を図るという効果に加えて歯車装置１０５の軽量化を図ることができる。また実施の形態１に係る複数の第２のリップ６ａ２は、第１のリップ６ａ１と同様に遠心力が生じる前の外径が外輪５ａの内径よりも小さく、遠心力が生じた後の外径が外輪５ａの内径よりも大きくなるように変形するように構成してもよい。このように構成することで、大歯車側軸受蓋３を歯車箱１に組み付ける際、複数の第２のリップ６ａ２の各々の外周部が外輪５ａの内周部５ａ２１に干渉することがなく、大歯車側軸受蓋３の組み付けが容易化される。
【００２１】
実施の形態２．
図７は本発明の実施の形態２に係る歯車装置に設けられる小歯車側油切り部材の構成図、図８は小歯車軸の回転により作用する遠心力が生じる前の実施の形態２に係る小歯車側油切り部材の状態を示す図、図９は小歯車軸の回転により作用する遠心力が生じた後の実施の形態２に係る小歯車側油切り部材の状態を示す図である。図８および図９では図７のＣ部に示される歯車箱１、小歯車側軸受蓋１１Ａ、小歯車側軸受１３、小歯車側油切り部材１０Ａ、締結部材１２、および小歯車軸１０４が拡大視されている。実施の形態２の歯車装置１０５Ａでは実施の形態１の小歯車側油切り部材１０と小歯車側軸受蓋１１との代わりに、小歯車側油切り部材１０Ａとバネ鋼で形成された小歯車側軸受蓋１１Ａとが用いられている。小歯車側軸受蓋１１Ａは、小歯車側油切り部材１０Ａの外周部に形成された環状の複数のリップ１１ａを有すると共に、小歯車側軸受１３の外輪１３ａを保持する。小歯車側油切り部材１０Ａは、円環状を成し、小歯車軸１０４に嵌め込まれて小歯車側軸受１３の軸方向外側に配置され、小歯車側油切り部材１０Ａの径方向外側には環状の複数のリップ１０ａが形成されている。複数のリップ１０ａは、小歯車側軸受１３側に配置される第１のリップ１０ａ１と、第１のリップ１０ａ１よりも軸方向外側に配置される複数の第２のリップ１０ａ２とで構成されている。複数の第２のリップ１０ａ２の内、第１のリップ１０ａ１に隣接するリップは、第１のリップ１０ａ１と離間して配置されている。Ｄ１は複数の第２のリップ１０ａ２の外径を表し、図示例では、複数の第２のリップ１０ａ２の内、第１のリップ１０ａ１に隣接する第２のリップ１０ａ２の外径としている。Ｄ２は第１のリップ１０ａ１の外径を表し、Ｄ３は小歯車側軸受１３を構成する外輪１３ａの内周面１３ａ１の中で直径が最も狭い部分の内径を表す。図示例では外輪１３ａの軸方向外側の端面１３ａ２に形成された内周部１３ａ２１の内径をＤ３としている。
【００２２】
第１のリップ１０ａ１は、小歯車側油切り部材１０Ａの軸方向外側から小歯車側軸受１３に向かうにつれて直径が拡大する擂り鉢状に形成されている。また第１のリップ１０ａ１は、小歯車軸１０４の回転により作用する遠心力が生じる前の外径Ｄ２が外輪１３ａの内径Ｄ３よりも小さく、かつ、小歯車軸１０４の回転により作用する遠心力が生じた後の外径Ｄ２が外輪１３ａの内径Ｄ３よりも大きくなるように変形する。Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の関係性は、図８ではＤ３＞Ｄ２＞Ｄ１であり、図９ではＤ２＞Ｄ３＞Ｄ１である。具体的に説明すると、遠心力が生じる前の第１のリップ１０ａ１の外径Ｄ２は図８のように外輪１３ａの内径Ｄ３よりも小さい。ところが第１のリップ１０ａ１の外周部に作用する遠心力は小歯車軸１０４の回転速度が高まるに従って大きくなり、第１のリップ１０ａ１の外周部は、図９に示す矢印方向に変形して、小歯車軸１０４の長手方向と直交しかつ第１のリップ１０ａ１の基部を通る線分４１に近づく。その結果、第１のリップ１０ａ１の外径Ｄ２は外輪１３ａの内径Ｄ３よりも大きくなる。なお第１のリップ１０ａ１は、小歯車側軸受蓋１１Ａとの干渉を防ぐため、遠心力が生じて外径Ｄ２が外輪１３ａの内径Ｄ３よりも大きくなったときに小歯車側軸受蓋１１Ａの軸受側面１１ａ１と接触しない位置に配置されている。第１のリップ１０ａ１の外径Ｄ２と第２のリップ１０ａ２の外径Ｄ１との関係性は、Ｄ２＞Ｄ１でもよいしＤ１＞Ｄ２でもよいが、Ｄ２＞Ｄ１とした場合、相互に対向する第２のリップ１０ａ２とリップ１１ａとの間における小歯車側軸受１３から見た隙間が第１のリップ１０ａ１で塞がれる形となるため、Ｄ１＞Ｄ２とした場合に比べて油密性を高めることができる。
【００２３】
図１０は実施の形態２に係る小歯車側油切り部材および小歯車側軸受蓋を歯車箱に組み付ける手順を説明するための図である。小歯車側油切り部材１０Ａおよび小歯車側軸受蓋１１Ａを歯車箱１に組み付ける手順としては、第一工程として図１０（ａ）に示すように内輪１３ｃとコロ１３ｂを小歯車軸１０４に挿入し、第二工程として図１０（ｂ）に示すように小歯車側油切り部材１０Ａを小歯車軸１０４に挿入し、第三工程として図１０（ｃ）に示すように外輪１３ａを取り付けた小歯車側軸受蓋１１Ａを歯車箱１に嵌め込む。このとき第１のリップ１０ａ１の外径が外輪１３ａの内径よりも大きい場合、第１のリップ１０ａ１の外周部１０ａ１１が外輪１３ａの内周部１３ａ２１に干渉し、小歯車側軸受蓋１１Ａを歯車箱１に組み付けることが困難となる。一方、第１のリップ１０ａ１の外径が外輪１３ａの内径よりも小さい場合には、第１のリップ１０ａ１の外周部１０ａ１１が外輪１３ａの内周部１３ａ２１に干渉することがなく小歯車側軸受蓋１１Ａを歯車箱１に組み付けることが可能である。ところが鉄道車両の運行に伴い小歯車軸１０４が回転した際に小歯車側軸受１３から軸方向外側に流れてきた潤滑油８は、第１のリップ１０ａ１の外径が小さくなるほど複数の第２のリップ１０ａ２と複数のリップ１１ａとの間の隙間から機外側に漏れ出やすくなる。このように鉄道車両の保守時における小歯車側軸受蓋１１Ａの組み付け易さと、鉄道車両の運行時における油密性を確保することとはトレードオフの関係にある。実施の形態２に係る歯車装置１０５Ａでは、小歯車軸１０４の回転により作用する遠心力が生じる前の外径が外輪１３ａの内径よりも小さく、小歯車軸１０４の回転により作用する遠心力が生じた後の外径が外輪１３ａの内径よりも大きくなるように変形する第１のリップ１０ａ１が小歯車側油切り部材１０Ａに形成されている。そのため鉄道車両の保守時における小歯車側軸受蓋１１Ａの組み付け易さを損なうことなく運行時における油密性を確保するができる。また従来技術に比べて実施の形態２に係る歯車装置１０５Ａではラビリンス構造を構成する部材が少なくて済むため油密性を確保しながらコストの低減を図ることが可能である。
【００２４】
なお実施の形態２では小歯車側油切り部材１０Ａに３つの第２のリップ１０ａ２が設けられているが第２のリップ１０ａ２の数は３つに限定されるものではなく１つ以上であればよい。第２のリップ１０ａ２の数を増やすほど油密性を高めることができるが小歯車側油切り部材１０Ａの加工コストも増加するため、第２のリップ１０ａ２の数は油密性と加工コストとのバランスを勘案して設定するものとする。また複数の第２のリップ１０ａ２と複数のリップ１１ａの形状は図示例に限定されるものではなく、複数の第２のリップ１０ａ２は、各々の端部から小歯車軸１０４までの距離が同一の長さとなる形状とし、複数のリップ１１ａは、各々の端部から小歯車軸１０４までの距離が同一の長さとなる形状としてもよい。また実施の形態２では、小歯車側油切り部材１０Ａの材質、すなわち第１のリップ１０ａ１の材質が弾性変形するバネ鋼である例を説明したが、第１のリップ１０ａ１の材質は弾性変形する金属であればバネ鋼以外の金属、例えばステンレス鋼、銅、およびアルミニウムといった金属を用いてもよい。これらの金属の弾性復元力はバネ鋼の弾性復元力に比べて小さいが、弾性復元力を有する金属であれば油密性を確保しながらコストの低減を図るという効果を得ることが可能である。また第１のリップ１０ａ１の材質は、弾性変形する樹脂、または弾性変形するゴムでもよい。樹脂またはゴムはバネ鋼、ステンレス鋼、または銅といった金属に比べて比重が低いため、これらの材質を用いることにより、軸受蓋の組み付け易さを損なうことなく油密性を確保しながらコストの低減を図るという効果に加えて、歯車装置１０５Ａの軽量化を図ることができる。また実施の形態２に係る複数の第２のリップ１０ａ２は、第１のリップ１０ａ１と同様に、小歯車軸１０４の回転により作用する遠心力が生じる前の外径が外輪１３ａの内径よりも小さく、小歯車軸１０４の回転により作用する遠心力が生じた後の外径が外輪１３ａの内径よりも大きくなるように変形するように構成してもよい。このように構成することで、小歯車側軸受蓋１１Ａを歯車箱１に組み付ける際、複数の第２のリップ１０ａ２の各々の外周部が外輪１３ａの内周部１３ａ２１に干渉することがなく、小歯車側軸受蓋１１Ａの組み付けが容易化される。
【００２５】
実施の形態３．
図１１は本発明の実施の形態３に係る歯車装置に設けられる大歯車側油切り部材の構成図である。実施の形態３の歯車装置１０５Ｂでは実施の形態１の大歯車側軸受蓋３と大歯車側油切り部材６との代わりに、大歯車側軸受蓋３Ａとバネ鋼で形成された大歯車側油切り部材６Ａとが用いられている。
【００２６】
大歯車側軸受蓋３Ａは、大歯車側油切り部材６Ａの外周部を取り囲む環状の複数のリップ３ａを有すると共に、大歯車側軸受５の外輪５ａを保持する。複数のリップ３ａは互いに軸方向に離間して配置されている。図示例では隣接するリップ３ａの離間幅は等しい。
【００２７】
大歯車側油切り部材６Ａは、円環状を成し、車軸１０６に嵌め込まれて大歯車側軸受５の軸方向外側に配置され、大歯車側油切り部材６Ａの径方向外側には、環状の複数のリップ６ａが形成されている。複数のリップ６ａは、内輪５ｃ側に配置される第１のリップ６ａ１と、第１のリップ６ａ１よりも軸方向外側に配置される複数の第２のリップ６ａ２１とで構成されている。複数の第２のリップ６ａ２１の内、第１のリップ６ａ１に隣接するリップは、第１のリップ６ａ１と離間して配置される。隣接する第２のリップ６ａ２１は互いに軸方向に離間して配置されている。
【００２８】
複数のリップ３ａの内、大歯車側軸受５と隣接するリップ３ａは、第１のリップ６ａ１と第２のリップ６ａ２１との間の溝部６ａ３と相対する位置に配置されている。また複数のリップ３ａの内、大歯車側軸受５と隣接するリップ以外のリップは、隣接する第２のリップ６ａ２１の間の溝部６ａ３と相対する位置に配置されている。
【００２９】
第１のリップ６ａ１と第２のリップ６ａ２１の各々は、大歯車側油切り部材６Ａの軸方向外側から大歯車側軸受５に向かうにつれて直径が拡大する擂り鉢状に形成されている。また第１のリップ６ａ１と第２のリップ６ａ２１の各々は、車軸１０６の回転により作用する遠心力が生じる前の外径が外輪５ａの内径よりも小さく、かつ、遠心力が生じた後の外径が外輪５ａの内径よりも大きくなるように変形する。さらに第２のリップ６ａ２１の各々は、遠心力が生じた後の外径がリップ３ａの内径よりも大きく、かつ、隣接するリップ３ａの間の溝部３ａ２の内径よりも小さくなるように変形する。隣接するリップ３ａの間の溝部３ａ２の内径よりも小さくなるように第２のリップ６ａ２１が変形することで、第２のリップ６ａ２１が大歯車側軸受蓋３Ａに接触することがなく、第２のリップ６ａ２１の摩耗が抑制される。
【００３０】
Ｄ１は遠心力が生じる前の複数のリップ６ａの各々の外径を表す。Ｄ２は、外輪５ａの軸方向外側の端面５ａ２に形成された内周部５ａ２１の内径を表す。Ｄ３は、遠心力が生じた後の複数のリップ６ａの各々の外径を表す。なお図１１では複数のリップ３ａの各々の内径をＤ２と等しい長さとしている。
【００３１】
具体的に説明すると、車軸１０６の回転により作用する遠心力が生じる前の複数のリップ６ａの各々の外径は外輪５ａの内径よりも小さい。ところが複数のリップ６ａの各々の外周部に作用する遠心力は車軸１０６の回転速度が高まるに従って大きくなり、複数のリップ６ａの各々の外周部は、矢印方向に変形して、車軸１０６の長手方向と直交しかつ複数のリップ６ａの各々の外径の基部を通る線分４２に近づく。その結果、複数のリップ６ａの各々の外径は外輪５ａの内径よりも大きくなる。
【００３２】
図１２は実施の形態３に係る大歯車側油切り部材および大歯車側軸受蓋を歯車箱に組み付ける手順を説明するための図である。大歯車側油切り部材６Ａおよび大歯車側軸受蓋３Ａを歯車箱１に組み付ける手順としては、第一工程として図１２（ａ）に示すように内輪５ｃとコロ５ｂを車軸１０６に挿入し、第二工程として図１２（ｂ）に示すように大歯車側油切り部材６Ａを車軸１０６に挿入し、第三工程として図１２（ｃ）に示すように外輪５ａを取り付けた大歯車側軸受蓋３Ａを歯車箱１に嵌め込む。このとき複数のリップ６ａの各々の外径が外輪５ａの内径よりも大きい場合、複数のリップ６ａの各々の外周部が外輪５ａの内周部５ａ２１に干渉し、大歯車側軸受蓋３Ａを歯車箱１に組み付けることが困難となる。一方、複数のリップ６ａの各々の外径が外輪５ａの内径よりも小さい場合には、複数のリップ６ａの各々の外周部が外輪５ａの内周部５ａ２１に干渉することがなく大歯車側軸受蓋３Ａを歯車箱１に組み付けることが可能である。ところが鉄道車両の運行に伴い車軸１０６が回転した際に大歯車側軸受５から軸方向外側に流れてきた潤滑油８は、複数のリップ６ａの各々の外径が小さくなるほど複数のリップ６ａと複数のリップ３ａとの間の隙間から機外側に漏れ出やすくなる。このように鉄道車両の保守時における大歯車側軸受蓋３Ａの組み付け易さと、鉄道車両の運行時における油密性を確保することとはトレードオフの関係にある。実施の形態３に係る歯車装置１０５Ｂでは、車軸１０６の回転により作用する遠心力が生じる前の外径Ｄ２が外輪５ａの内径Ｄ３よりも小さく、車軸１０６の回転により作用する遠心力が生じた後の外径Ｄ２が外輪５ａの内径Ｄ３よりも大きくなるように変形する複数のリップ６ａが大歯車側油切り部材６Ａに形成されている。そのため大歯車側軸受蓋３Ａの組み付け易さを損なうことなく運行時における油密性を確保するができる。また従来技術に比べて実施の形態３に係る歯車装置１０５Ｂではラビリンス構造を構成する部材が少なくて済むため油密性を確保しながらコストの低減を図ることが可能である。
【００３３】
また実施の形態３に係る歯車装置１０５Ｂによれば、車軸１０６の回転により作用する遠心力が生じた後の外径がリップ３ａの内径よりも大きく、かつ、隣接するリップ３ａの間の溝部３ａ２の内径よりも小さくなるように変形する第２のリップ６ａ２１が大歯車側油切り部材６Ａに形成されている。そのため、車軸１０６が回転した際に複数のリップ３ａと第２のリップ６ａ２１との間に形成されるラビリンス構造は実施の形態１よりも複雑になり、大歯車側軸受５から軸方向外側に流れてきた潤滑油８が機外側に漏れ難くなり、より一層油密性を高めることが可能である。
【００３４】
なお実施の形態３では大歯車側油切り部材６Ａに２つの第２のリップ６ａ２１が設けられているが第２のリップ６ａ２１の数は２つに限定されるものではなく１つ以上であればよい。第２のリップ６ａ２１の数を増やすほど油密性を高めることができるが大歯車側油切り部材６Ａの加工コストも増加するため、第２のリップ６ａ２１の数は油密性と加工コストとのバランスを勘案して設定するものとする。また実施の形態３では、大歯車側油切り部材６Ａの材質、すなわち複数のリップ６ａの材質が弾性変形するバネ鋼である例を説明したが、複数のリップ６ａの材質は弾性変形する金属であればバネ鋼以外の金属、例えばステンレス鋼、銅、およびアルミニウムといった金属を用いてもよい。これらの金属の弾性復元力はバネ鋼の弾性復元力に比べて小さいが、弾性復元力を有する金属であれば油密性を確保しながらコストの低減を図るという効果を得ることが可能である。また複数のリップ６ａの材質は、弾性変形する樹脂、または弾性変形するゴムでもよい。樹脂またはゴムはバネ鋼、ステンレス鋼、または銅といった金属に比べて比重が低いため、これらの材質を用いることにより、軸受蓋の組み付け易さを損なうことなく油密性を確保しながらコストの低減を図るという効果に加えて、歯車装置１０５Ｂの軽量化を図ることができる。
【００３５】
実施の形態４．
図１３は本発明の実施の形態４に係る歯車装置に設けられる小歯車側油切り部材の構成図である。実施の形態４の歯車装置１０５Ｃでは実施の形態２の小歯車側油切り部材１０Ａと小歯車側軸受蓋１１Ａとの代わりに、バネ鋼で形成された小歯車側油切り部材１０Ｂと小歯車側軸受蓋１１Ｂとが用いられている。
【００３６】
小歯車側軸受蓋１１Ｂは、小歯車側油切り部材１０Ｂの外周部を取り囲む環状の複数のリップ１１ａを有すると共に、小歯車側軸受１３の外輪１３ａを保持する。複数のリップ１１ａは互いに軸方向に離間して配置されている。図示例では隣接するリップ１１ａの離間幅は等しい。
【００３７】
小歯車側油切り部材１０Ｂは、円環状を成し、小歯車軸１０４に嵌め込まれて小歯車側軸受１３の軸方向外側に配置され、小歯車側油切り部材１０Ｂの径方向外側には、環状の複数のリップ１０ａが形成されている。複数のリップ１０ａは、小歯車側軸受１３側に配置される第１のリップ１０ａ１と、第１のリップ１０ａ１よりも軸方向外側に配置される複数の第２のリップ１０ａ２１とで構成されている。複数の第２のリップ１０ａ２１の内、第１のリップ１０ａ１に隣接するリップは、第１のリップ１０ａ１と離間して配置されている。隣接する第２のリップ１０ａ２１は互いに軸方向に離間して配置されている。
【００３８】
複数のリップ１１ａの内、小歯車側軸受１３と隣接するリップ１１ａは、第１のリップ１０ａ１と第２のリップ１０ａ２１との間の溝部１０ａ３と相対する位置に配置されている。また複数のリップ１１ａの内、小歯車側軸受１３と隣接するリップ以外のリップは、隣接する第２のリップ１０ａ２１の間の溝部１０ａ３と相対する位置に配置されている。
【００３９】
第１のリップ１０ａ１と第２のリップ１０ａ２１の各々は、小歯車側油切り部材１０Ｂの軸方向外側から小歯車側軸受１３に向かうにつれて直径が拡大する擂り鉢状に形成されている。また第１のリップ１０ａ１と第２のリップ１０ａ２１の各々は、小歯車軸１０４の回転により作用する遠心力が生じる前の外径が外輪１３ａの内径よりも小さく、かつ、小歯車軸１０４の回転により作用する遠心力が生じた後の外径が外輪１３ａの内径よりも大きくなるように変形する。さらに第２のリップ１０ａ２１の各々は、小歯車軸１０４の回転により作用する遠心力が生じた後の外径がリップ１１ａの内径よりも大きく、かつ、隣接するリップ１１ａの間の溝部１１ａ２の内径よりも小さくなるように変形する。隣接するリップ１１ａの間の溝部１１ａ２の内径よりも小さくなるように第２のリップ１０ａ２１が変形することで、第２のリップ１０ａ２１が小歯車側軸受蓋１１Ｂに接触することがなく、第２のリップ１０ａ２１の摩耗が抑制される。
【００４０】
Ｄ１は、遠心力が生じる前の複数のリップ１０ａの各々の外径を表す。Ｄ２は、外輪１３ａの軸方向外側の端面１３ａ２に形成された内周部１３ａ２１の内径を表す。Ｄ３は、遠心力が生じた後の複数のリップ１０ａの各々の外径を表す。なお図１３では複数のリップ１１ａの各々の内径をＤ２と等しい長さとしている。
【００４１】
具体的に説明すると、遠心力が生じる前の複数のリップ１０ａの各々の外径は外輪１３ａの内径よりも小さい。ところが複数のリップ１０ａの各々の外周部に作用する遠心力は小歯車軸１０４の回転速度が高まるに従って大きくなり、複数のリップ１０ａの各々の外周部は、矢印方向に変形して、小歯車軸１０４の長手方向と直交しかつ複数のリップ１０ａの各々の外径の基部を通る線分４３に近づく。その結果、複数のリップ１０ａの各々の外径は外輪１３ａの内径よりも大きくなる。
【００４２】
図１４は実施の形態４に係る小歯車側油切り部材および小歯車側軸受蓋を歯車箱に組み付ける手順を説明するための図である。小歯車側油切り部材１０Ｂおよび小歯車側軸受蓋１１Ｂを歯車箱１に組み付ける手順としては、第一工程として図１４（ａ）に示すように内輪１３ｃとコロ１３ｂを小歯車軸１０４に挿入し、第二工程として図１４（ｂ）に示すように小歯車側油切り部材１０Ｂを小歯車軸１０４に挿入し、第三工程として図１４（ｃ）に示すように外輪１３ａを取り付けた小歯車側軸受蓋１１Ｂを歯車箱１に嵌め込む。このとき複数のリップ１０ａの各々の外径が外輪１３ａの内径よりも大きい場合、複数のリップ１０ａの各々の外周部が外輪１３ａの内周部１３ａ２１に干渉し、小歯車側軸受蓋１１Ｂを歯車箱１に組み付けることが困難となる。一方、複数のリップ１０ａの各々の外径が外輪１３ａの内径よりも小さい場合には、複数のリップ１０ａの各々の外周部が外輪１３ａの内周部１３ａ２１に干渉することがなく小歯車側軸受蓋１１Ｂを歯車箱１に組み付けることが可能である。ところが鉄道車両の運行に伴い小歯車軸１０４が回転した際に小歯車側軸受１３から軸方向外側に流れてきた潤滑油８は、複数のリップ１０ａの各々の外径が小さくなるほど複数のリップ１１ａと複数のリップ１０ａとの間の隙間から機外側に漏れ出やすくなる。このように鉄道車両の保守時における小歯車側軸受蓋１１Ｂの組み付け易さと、鉄道車両の運行時における油密性を確保することとはトレードオフの関係にある。実施の形態４に係る歯車装置１０５Ｃでは、小歯車軸１０４の回転により作用する遠心力が生じる前の外径が外輪１３ａの内径よりも小さく、小歯車軸１０４の回転により作用する遠心力が生じた後の外径が外輪１３ａの内径よりも大きくなるように変形する複数のリップ１０ａが小歯車側油切り部材１０Ｂに形成されている。そのため保守時における小歯車側軸受蓋１１Ｂの組み付け易さを損なうことなく運行時における油密性を確保するができる。また従来技術に比べて実施の形態４に係る歯車装置１０５Ｃではラビリンス構造を構成する部材が少なくて済むため油密性を確保しながらコストの低減を図ることが可能である。
【００４３】
また実施の形態４に係る歯車装置１０５Ｃによれば、小歯車軸１０４の回転により作用する遠心力が生じた後の外径がリップ１１ａの内径よりも大きく、かつ、隣接するリップ１１ａの間の溝部１１ａ２の内径よりも小さくなるように変形する第２のリップ１０ａ２１が小歯車側油切り部材１０Ｂに形成されている。そのため、小歯車軸１０４が回転した際に複数のリップ１１ａと第２のリップ１０ａ２１との間に形成されるラビリンス構造は実施の形態２よりも複雑になり、小歯車側軸受１３から軸方向外側に流れてきた潤滑油８が機外側に漏れ難くなり、より一層油密性を高めることが可能である。
【００４４】
なお実施の形態４では小歯車側油切り部材１０Ｂに２つの第２のリップ１０ａ２１が設けられているが第２のリップ１０ａ２１の数は２つに限定されるものではなく１つ以上であればよい。第２のリップ１０ａ２１の数を増やすほど油密性を高めることができるが小歯車側油切り部材１０Ｂの加工コストも増加するため、第２のリップ１０ａ２１の数は油密性と加工コストとのバランスを勘案して設定するものとする。また実施の形態４では、小歯車側油切り部材１０Ｂの材質、すなわち複数のリップ１０ａの材質が弾性変形するバネ鋼である例を説明したが、複数のリップ１０ａの材質は弾性変形する金属であればバネ鋼以外の金属、例えばステンレス鋼、銅、およびアルミニウムといった金属を用いてもよい。これらの金属の弾性復元力はバネ鋼の弾性復元力に比べて小さいが、弾性復元力を有する金属であれば油密性を確保しながらコストの低減を図るという効果を得ることが可能である。また複数のリップ１０ａの材質は、弾性変形する樹脂、または弾性変形するゴムでもよい。樹脂またはゴムはバネ鋼、ステンレス鋼、または銅といった金属に比べて比重が低いため、これらの材質を用いることにより、軸受蓋の組み付け易さを損なうことなく油密性を確保しながらコストの低減を図るという効果に加えて、歯車装置１０５Ｃの軽量化を図ることができる。
【００４５】
また実施の形態１から４では鉄道車両用駆動装置に利用される歯車箱の例を説明したが、実施の形態１から４に係る歯車装置は鉄道車両以外の駆動装置にも適用可能である。具体的には、回転軸に設けられる歯車と、回転軸に嵌め合わされる軸受と、歯車と軸受とを収める歯車箱と、回転軸に嵌め込まれて軸受の軸方向外側に配置される油切り部材と、歯車箱に装着され油切り部材の外周面を取り囲む軸受蓋とを有する歯車装置であれば、自動車および航空機といった乗り物に内蔵される歯車機構、または産業用重機に内蔵される歯車機構にも適用可能である。
【００４６】
以上に説明したように実施の形態１から４に係る歯車装置は、歯車と軸受とを収める歯車箱と、回転軸に嵌め込まれて軸受の軸方向外側に配置され、径方向外側に環状の複数のリップを有する油切り部材と、歯車箱に装着され、油切り部材の外周面に形成される環状の複数のリップを有すると共に、軸受の外輪を保持する軸受蓋と、を備え、油切り部材に形成された複数のリップの内、軸受側に配置される第１のリップは、回転軸の回転により作用する遠心力が生じる前の外径が外輪の内径よりも小さく、回転軸の回転により作用する遠心力が生じた後の外径が外輪の内径よりも大きくなるように変形する。この構成によりラビリンス構造を構成する部材が少なくて済むため、軸受蓋の組み付け易さを損なうことなく油密性を確保しながらコストの低減を図ることが可能である。
【００４７】
また実施の形態１から４に係る第１のリップまたは第２のリップは、弾性変形する材質で形成されている。例えば第１のリップまたは第２のリップが塑性変形する材質で形成されている場合、このように形成された第１のリップまたは第２のリップでは、回転軸の回転速度の変化が繰り返えされると、回転軸の回転により作用する遠心力が生じる前の外径と回転軸の回転により作用する遠心力が生じた後の外径との差が、弾性変形する材質で形成されているリップに比べて小さくなる傾向があるため、軸受蓋の組み付け易さを損なうことなく油密性を確保することが難しくなる。実施の形態１から４に係る第１のリップまたは第２のリップによれば、回転軸の回転速度の変化が繰り返えされた場合でも、回転軸の回転により作用する遠心力が生じる前の外径と回転軸の回転により作用する遠心力が生じた後の外径との差を大きくすることができるため、軸受蓋の組み付け易さを損なうことなく油密性を確保することが可能である。
【００４８】
また実施の形態１から４に係る第１のリップまたは第２のリップは、油切り部材の軸方向外側から軸受に向かうにつれて直径が拡大する擂り鉢状に形成されている。例えば第１のリップまたは第２のリップが平板円環状に形成されている場合、このように形成された第１のリップまたは第２のリップでは、回転軸の回転により作用する遠心力が生じる前の外径と回転軸の回転により作用する遠心力が生じた後の外径との差が、擂り鉢状に形成されているリップに比べて小さいため、軸受蓋の組み付け易さを損なうことなく油密性を確保することが難しくなる。実施の形態１から４に係る第１のリップまたは第２のリップによれば、回転軸の回転により作用する遠心力が生じる前の外径と回転軸の回転により作用する遠心力が生じた後の外径との差を大きくすることができるため、軸受蓋の組み付け易さを損なうことなく油密性を確保することが可能である。
【００４９】
以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。
【符号の説明】
【００５０】
１  歯車箱、２  潤滑油面、３，３Ａ  大歯車側軸受蓋、３ａ  リップ、３ａ１  軸受側面、３ａ２  溝部、４  大歯車、５  大歯車側軸受、５ａ  外輪、５ａ１  内周面、５ａ２  端面、５ａ２１  内周部、５ｂ  コロ、５ｃ  内輪、６，６Ａ  大歯車側油切り部材、６ａ  リップ、６ａ１  第１のリップ、６ａ１１  外周部、６ａ２，６ａ２１  第２のリップ、６ａ３  溝部、７  小歯車、８  潤滑油、９  締結部材、１０，１０Ａ，１０Ｂ  小歯車側油切り部材、１０ａ  リップ、１０ａ１  第１のリップ、１０ａ１１  外周部、１０ａ２，１０ａ２１  第２のリップ、１０ａ３  溝部、１１，１１Ａ，１１Ｂ  小歯車側軸受蓋、１１ａ  リップ、１１ａ１  軸受側面、１１ａ２  溝部、１２  締結部材、１３  小歯車側軸受、１３ａ  外輪、１３ａ１  内周面、１３ａ２  端面、１３ａ２１  内周部、１３ｂ  コロ、１３ｃ  内輪、１４  噛み合い部、１５  油面計、４０，４１，４２，４３  線分、１００  鉄道車両用駆動装置、１０１  台車枠、１０２  主電動機、１０３  たわみ軸継手、１０４  小歯車軸、１０５，１０５Ａ，１０５Ｂ，１０５Ｃ  歯車装置、１０６  車軸、１０７  車輪。
【図１】
0006358980.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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