(57)【要約】【課題】  本発明は、歯車潤滑剤の漏れを減少させ、尚且つ歯車箱内への水浸入を低減することが可能な車両駆動装置を提供することを目的とする。【解決手段】  機関車を駆動する回転電機と、この回転電機の駆動軸に接続されたピニオンと、機関車の車軸に固定され、前記ピニオンと接したギヤと、前記ピニオンと前記ギヤを覆う歯車箱と、この歯車箱と駆動軸の間に、並列に設けられた複数のパッキンと、このパッキンの間に設けられ、前記歯車箱内へ戻る潤滑剤が流れる潤滑穴と、前記歯車箱に設けられた水切り板とを備えたことを特徴とする車両駆動装置。【選択図】図１
2007091128.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
機関車を駆動する回転電機と、
この回転電機の駆動軸に接続されたピニオンと、
機関車の車軸に固定され、前記ピニオンと接したギヤと、
前記ピニオンと前記ギヤを覆う歯車箱と、
この歯車箱と駆動軸の間に、並列に設けられた複数のパッキンと、
このパッキンの間に設けられ、前記歯車箱内へ戻る潤滑剤が流れる潤滑穴と、
前記歯車箱に設けられた水切り板とを備えたことを特徴とする車両駆動装置。
【請求項２】
機関車を駆動する回転電機と、
この回転電機の駆動軸に接続されたピニオンと、
機関車の車軸に固定され、前記ピニオンと接したギヤと、
前記ピニオンと前記ギヤを覆う歯車箱と、
この歯車箱と駆動軸の間に、並列に設けられた複数のパッキンと、
このパッキンの間に設けられ、前記歯車箱内へ戻る潤滑剤が流れる潤滑穴とを有し、
前記歯車箱は、前記パッキンとは異なる、液体流入防止手段を備えたことを特徴とする車両駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄道による貨物輸送は、自動車、船、航空機などのその他の輸送手段に比べＣＯ２など環境負荷となるガスの排出量が少なく、トラックによる都市部の渋滞緩和にも効果的であり、さらには、車両用駆動装置の発展により貨物輸送も高速化されますます注目されている。機関車は一度に大量の貨物を牽引輸送するため、車両駆動装置の一部である機関車用回転電機は、一般の電車用回転電機に比べ大型・大容量となる。また、機関車の床下は様々な電気機器が配置され、回転電機および歯車箱を構成するスペースは狭いため、一般の電車とは駆動装置の形態が異なる。
【０００３】
従来の駆動装置について図を参照し詳細に説明する。図７は、従来の駆動装置の構成図である。図８は、駆動装置の歯車箱の正面図である。図９は、図８のＡ−Ａ断面図である。図１０は、図８のＢ−Ｂ断面図である。
【０００４】
従来の駆動装置において、回転電機３の回転子軸９の先端にはピニオン２が取付いており、ギヤ５の取付いた車輪軸７を介し車輪４に動力が伝達される。回転電機３は車輪軸７を覆うサスペンションチューブ８で支持されている。歯車箱１は、ピニオン２とギヤ５を箱内に構成する。潤滑剤には潤滑剤が使用されている。良い潤滑状態を保つためには、潤滑剤が変質することなく十分に機能を果たすことが重要である。潤滑剤は異物混入により変質するため、歯車と共に歯車箱の中に密閉される必要がある。
【０００５】
従来の駆動装置において、歯車箱１は、２分割型で組立てられる。図８，図９，図１０に示すように、分割された歯車箱１の合わせ面１３は、組立後、はかま（合わせ目）１２が覆いかぶさりシールされるが、車輪軸の摺動部およびギヤボス１０摺動部はパッキン６でシールされている。
【特許文献１】実開平０６−７４５５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、前記パッキン６だけのシールでは不完全であり、これまでに歯車箱１内の潤滑剤が外部に漏れる問題が発生した。対策として、パッキン６を並列に２段並べてシールを強化した。パッキン６をさらに並べれば、効果は得られることが予想されるが、機関車の台車枠内は狭いスペースしか確保されず、困難である。そこで、図１１に示すように、並列したパッキン６ａとパッキン６ｂの間に、潤滑剤を戻す穴１５を設けることで、潤滑剤は歯車箱の外に漏れること無く、図１１の矢印のように流れ、歯車箱１内へ戻り歯車箱１外への漏れの軽減が可能となった。穴１５を設けたことで、潤滑剤の歯車箱１内から外への漏れは軽減されたが、今度は、歯車箱１の外からの水浸入が多発した。
【０００７】
特に、降雪地区を走行する機関車は歯車箱１には雪が大量に積もり、図１２に示すように、積雪が融解して、歯車箱１の側壁を伝ってパッキン６摺動部から歯車箱内へ浸入することが確認された。水が浸入することで潤滑剤が変質してしまい、その機能を十分果たせなくなりギヤの潤滑不良の問題が発生した。浸入した水の大部分はパッキン６を越えて、潤滑剤の戻し穴１５から浸入しており、戻し穴１５を塞ぐことで水浸入防止を行った。しかしながら、水の浸入は激減したが、潤滑剤の漏れが再発した。そのため、潤滑剤の漏れが無い状態を保ちながら、さらに外部からの水浸入を低減する歯車箱の需要が高まった。
【０００８】
そこで、本発明は、歯車潤滑剤の漏れを減少させ、尚且つ歯車箱内への水浸入を低減することが可能な車両駆動装置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】
【０００９】
上記課題は、機関車を駆動する回転電機と、この回転電機の駆動軸に接続されたピニオンと、機関車の車軸に固定され、前記ピニオンと接したギヤと、前記ピニオンと前記ギヤを覆う歯車箱と、この歯車箱と駆動軸の間に、並列に設けられた複数のパッキンと、このパッキンの間に設けられ、前記歯車箱内へ戻る潤滑剤が流れる潤滑穴と、前記歯車箱のに設けられた水切り板とを備えたことにより達成することが出来る。
【００１０】
上記課題は、機関車を駆動する回転電機と、この回転電機の駆動軸に接続されたピニオンと、機関車の車軸に固定され、前記ピニオンと接したギヤと、前記ピニオンと前記ギヤを覆う歯車箱と、この歯車箱と駆動軸の間に、並列に設けられた複数のパッキンと、このパッキンの間に設けられ、前記歯車箱内へ戻る潤滑剤が流れる潤滑穴とを有し、前記歯車箱は、前記パッキンとは異なる、液体流入防止手段を備えたことによって達成することが出来る。
【発明の効果】
【００１１】
本発明により、歯車潤滑剤の漏れを減少させ、尚且つ歯車箱内への水浸入を低減することが可能な車両駆動装置を提供すること
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
（第１の実施の形態）
本発明に基づく第１の実施の形態の車両駆動装置について図を参照し詳細に説明する。
【００１３】
図１は、本発明に基づく第１の実施の形態の車両駆動装置の構成図である。
【００１４】
本発明に基づく第１の実施の形態の車両駆動装置は、図７に示すように車両床下の台車枠内の狭いスペースに、車輪軸７を覆うサスペンションチューブ８を有す回転電機３が台車に固定されている。回転電機３は回転電機軸９の先端にピニオン２を有し、車輪４はその車輪軸７にギヤボス１０を有すギヤ５を有し、そのギヤ５とピニオン２は回転電機３に固定されている歯車箱１の中で、潤滑剤を介して動力伝達を行う。
【００１５】
このように構成された車両駆動装置において、図８に示す２分割型の歯車箱１は、歯車箱１上下の合わせ面１３と、回転電機鏡ふたとの接合部およびギヤボス１０とのパッキン６摺動部を有す。また図１に示すように、はかま１１の溝にパッキン６を２段並列させ、ギヤボス１０との摺動部をシールする。歯車箱合わせ面１３は、組立後はかま１２で合わせ目が覆われシールされる（図１０参照）。本歯車の潤滑剤には潤滑剤を使用しており、パッキン６でシールできない潤滑剤は歯車箱１から漏れるため、第１２図に示すように、潤滑剤戻し穴１５から歯車箱１の中に戻る構造となっている。パッキン６の性能限界で潤滑剤が漏れる事象が確認されたが、パッキン６を２段並列にしたこととこの潤滑剤戻し穴構造にしたことで、潤滑剤の漏れは激減した。
【００１６】
このように構成された車両駆動装置は、図１に示すように、はかま１１の外周部に薄い円弧状の水きり板１６（液体流入防止手段）で、樋を設けることを特徴のひとつとしている。降雪地区で歯車箱１には雪が大量に積もり、積雪が融解して水となり、はかま１１のほうへ流れてきても、水きり板１６により水の流れが限定され、水は、はかま１を周方向に流れ、歯車箱１の下側に流れ落ちる。そのため、水は、はかま１１を超えて、フェルトシール摺動部に達すること無く、歯車箱１への水浸入を軽減することができる。
【００１７】
このように構成された車両駆動装置は、２段並列に設けられたパッキン６の間に潤滑剤戻し穴１５を備え、はかま１１の外周部に水切り板１６を設けているので、歯車潤滑剤の漏れを減少させ、尚且つ歯車箱内への水浸入を低減することが可能となる。
【００１８】
（第２の実施の形態）
本発明に基づく第２の実施の形態の車両駆動装置について図を参照し詳細に説明する。
【００１９】
図２は、本発明に基づく第２の実施の形態の車両駆動装置の構成図である。図３は、水切り板１６と仕切り板１７の構成図である。尚、図１に記載したものと同一の構造をとるものについては、同符号を付して説明を省略する。
【００２０】
本発明に基づく第２の実施の形態の車両駆動装置は、はかま１１に取り付けた水切り板１６（液体流入防止手段）に更に、歯車箱１の合わせ面より上部に、斜め下方向に傾斜のついた仕切り板１７（液体流入防止手段）を設けたことを特徴のひとつとする。
【００２１】
このように構成された車両駆動装置は、水切り板１６に、仕切り板１７を設けているので、はかま１１の側壁を流れる水を浸入経路から更に遠ざけることができる。そのため、本実施の形態の車両駆動装置は、第１の実施の形態の車両駆動装置よりも、水が浸入する量を軽減することができる。
【００２２】
また、本実施の形態の車両駆動装置も、歯車潤滑剤の漏れを減少させ、尚且つ歯車箱内への水浸入を低減することが可能となる。
【００２３】
（第３の実施の形態）
本発明に基づく第３の実施の形態の車両駆動装置について図を参照し詳細に説明する。
【００２４】
図４は、本発明に基づく第３の実施の形態の車両駆動装置の構成図である。尚、図１乃至図３に記載したものと同一の構造をとるものについては、同符号を付して説明を省略する。
【００２５】
本発明に基づく第３の実施の形態の車両駆動装置は、はかま１１より上部にＬ型の水切り板１８を設けたことを特徴のひとつとしている。
【００２６】
このように構成された車両駆動装置は、水切り板１８を（液体流入防止手段）設けているので、はかま１１の側壁を流れる水を浸入経路から更に遠ざけることができる。
【００２７】
また、本実施の形態の車両駆動装置も、歯車潤滑剤の漏れを減少させ、尚且つ歯車箱内への水浸入を低減することが可能となる。
【００２８】
（第４の実施の形態）
本発明に基づく第４の実施の形態の車両駆動装置について図を参照し詳細に説明する。
【００２９】
図５は、本発明に基づく第４の実施の形態の車両駆動装置の構成図である。尚、図１乃至図４に記載したものと同一の構造をとるものについては、同符号を付して説明を省略する。
【００３０】
本発明に基づく第４の実施の形態の車両駆動装置は、はかま１１の外周に溝１９（液体流入防止手段）を設けたこと特徴のひとつとしている。このように、溝１９を水切り構造とすることで、側壁を流れる水がはかま１１を超えることを防ぐことができる。
【００３１】
本実施の形態の車両駆動装置は、第１乃至第３の実施の形態の車両駆動装置と比べ、部品点数を少なくすることが出来、駆動装置の大きさも小型化するという効果がある。
【００３２】
また、本実施の形態の車両駆動装置も、歯車潤滑剤の漏れを減少させ、尚且つ歯車箱内への水浸入を低減することが可能となる。
【００３３】
（第５の実施の形態）
本発明に基づく第５の実施の形態の車両駆動装置について図を参照し詳細に説明する。
【００３４】
図６は、本発明に基づく第５の実施の形態の車両駆動装置の構成図である。尚、図１乃至図５に記載したものと同一の構造をとるものについては、同符号を付して説明を省略する。
【００３５】
本発明に基づく第５の実施の形態の車両駆動装置は、はかま外周に外側が大径、内側が小径となるように傾斜（液体流入防止手段）を付けたことを特徴のひとつとしている。このように構成することで、水の流れを限定し、水切り構造とし、側壁を流れる水がはかまを超えることを防ぐことができる。
【００３６】
本実施の形態の車両駆動装置は、第１乃至第３の実施の形態の車両駆動装置と比べ、部品点数を少なくすることが出来、駆動装置の大きさも小型化するという効果がある。
【００３７】
また、本実施の形態の車両駆動装置も、歯車潤滑剤の漏れを減少させ、尚且つ歯車箱内への水浸入を低減することが可能となる。
【００３８】
本発明に基づく第１乃至第５の実施の形態の車両駆動装置は、シールを２段並列した構成で説明したが、３段以上の複数のシールを並列した歯車箱においても、同様の効果を得ることが出来るので、本発明はシールを２段並列のみとは限定はしない。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明に基づく第１の実施の形態の車両駆動装置の構成図である。
【図２】本発明に基づく第２の実施の形態の車両駆動装置の構成図である。
【図３】水切り板１６と仕切り板１７の構成図である。
【図４】本発明に基づく第３の実施の形態の車両駆動装置の構成図である。
【図５】本発明に基づく第４の実施の形態の車両駆動装置の構成図である。
【図６】本発明に基づく第５の実施の形態の車両駆動装置の構成図である。
【図７】従来の駆動装置の構成図である。
【図８】駆動装置の歯車箱の正面図である。
【図９】図８のＡ−Ａ断面図である。
【図１０】図８のＢ−Ｂ断面図である。
【図１１】従来の車両駆動装置の構成図である。
【図１２】従来の車両駆動装置の構成図である。
【図１３】従来の車両駆動装置の構成図である。
【符号の説明】
【００４０】
１    歯車箱
２    ピニオン
３    回転電機
４    車輪
５    ギヤ
６    パッキン
７    車輪軸
８    サスペンションチューブ
９    回転電機軸
１０  ギヤボス
１１  はかま
１２  はかま合わせ目
１３  歯車箱合わせ目
１５  穴
１６  水切り板
１７  仕切り板
１８  Ｌ字形水切り板
１９  水切り溝
２０  傾斜
２１  潤滑剤
【図１】
2007091128.tif 000003
【図２】
2007091128.tif 000004
【図３】
2007091128.tif 000005
【図４】
2007091128.tif 000006
【図５】
2007091128.tif 000007
【図６】
2007091128.tif 000008
【図７】
2007091128.tif 000009
【図８】
2007091128.tif 000010
【図９】
2007091128.tif 000011
【図１０】
2007091128.tif 000012
【図１１】
2007091128.tif 000013
【図１２】
2007091128.tif 000014
【図１３】
2007091128.tif 000015