專利名稱：電動機(jī)用齒輪裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及與車輛的電動機(jī)組合的齒輪裝置。
背景技術(shù)：
在鐵路車輛的驅(qū)動系統(tǒng)中設(shè)有用于對電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行減速而將該旋轉(zhuǎn)傳遞到車軸的齒輪裝置。該齒輪裝置一般形成為這樣的結(jié)構(gòu)電動機(jī)側(cè)的小齒輪和車軸側(cè)的大齒輪以嚙合狀態(tài)收納在安裝于轉(zhuǎn)向架的齒輪箱內(nèi)。在這種齒輪裝置中，設(shè)有用于降低齒輪箱的內(nèi)外的壓力差的通氣裝置。該通氣裝置為僅簡單地利用通氣通路連結(jié)齒輪箱的內(nèi)外的所謂的敞開型通氣裝置(例如參照專利文獻(xiàn)1)。雖然在內(nèi)燃機(jī)的曲軸箱也設(shè)有通氣裝置，但是，在該通氣裝置設(shè)有根據(jù)需要對通氣通路進(jìn)行開閉的閥機(jī)構(gòu)等(例如參照專利文獻(xiàn)2)。[專利文獻(xiàn)1]日本特開平10-196769號公報[專利文獻(xiàn)2]日本實公昭61_35擬6號公報在內(nèi)燃機(jī)的曲軸箱的情況下，由于活塞的往復(fù)運動，曲軸箱的內(nèi)部壓力產(chǎn)生脈動， 并且來自燃燒室的竄氣穿過曲軸箱內(nèi)部。因此，曲軸箱內(nèi)的壓力的變化頻繁且振幅大。因此，若僅利用簡單的敞開型的通氣通路連結(jié)曲軸箱，潤滑油或竄氣的泄漏會變得嚴(yán)重。由于這種原因，必須設(shè)置閥機(jī)構(gòu)。與此相對，在車輛的電動機(jī)用齒輪裝置中，在齒輪箱內(nèi)并不存在活塞的往復(fù)運動或竄氣流入那樣的成為使壓力大幅變動的主要原因的情況。即便由于齒輪的旋轉(zhuǎn)速度的變化導(dǎo)致齒輪箱內(nèi)的壓力變化，旋轉(zhuǎn)速度的變化也并不那么頻繁。因此，在電動機(jī)用齒輪裝置中，潤滑油的泄漏不會變嚴(yán)重，敞開型的通氣通路就足夠了。但是，隨著車輛的最高速度上升，逐漸產(chǎn)生了由其他的主要原因?qū)е碌膯栴}。作為一例，當(dāng)車輛彼此在隧道內(nèi)高速交錯的情況下，隧道內(nèi)的壓力從大氣壓急劇下降。在該情況下，與內(nèi)部壓力相比，齒輪箱的外部壓力急劇下降，由此，齒輪箱內(nèi)的潤滑油有可能漏出至外部。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種適合搭載于能夠高速行駛的車輛的電動機(jī)用齒輪裝置。本發(fā)明的齒輪裝置是一種與搭載于車輛的電動機(jī)組合的電動機(jī)用齒輪裝置，其中，在收納用于傳遞所述電動機(jī)的動力的齒輪系的齒輪箱中設(shè)有連結(jié)該齒輪箱的內(nèi)外的通氣通路，在所述通氣通路中設(shè)有閉閥機(jī)構(gòu)，當(dāng)所述齒輪箱的外部壓力比所述齒輪箱的內(nèi)部壓力相對降低而超過容許范圍時，所述閉閥機(jī)構(gòu)封閉所述通氣通路。在本發(fā)明的一個方式中，所述閉閥機(jī)構(gòu)也可以構(gòu)成為所述閉閥機(jī)構(gòu)包括設(shè)在所述通氣通路內(nèi)的閥室和以能夠上下移動的方式收納于該閥室的內(nèi)部的閥芯，當(dāng)所述閥芯借助自重在所述閥室內(nèi)下降時，所述閥室的前后經(jīng)由所述閥芯與所述閥室之間的間隙連通， 當(dāng)所述外部壓力比內(nèi)部壓力相對降低而超過容許范圍時，所述閥芯在所述閥室內(nèi)上升而封閉所述通氣通路。并且，也可以在所述通氣通路中設(shè)有過濾器，所述過濾器位于比所述閉閥機(jī)構(gòu)封閉所述通氣通路的封閉位置更靠近所述齒輪箱的外側(cè)的位置。
根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)齒輪箱的外部壓力相比內(nèi)部壓力相對降低而超過容許范圍時，通氣通路由閉閥機(jī)構(gòu)封閉。因此，當(dāng)高速行駛中的車輛彼此在隧道內(nèi)交錯的情況下，能夠與隧道內(nèi)的壓力下降對應(yīng)地利用閉閥機(jī)構(gòu)封閉通氣通路，由此，能夠阻止齒輪箱內(nèi)的潤滑油的泄漏。


圖1是示出本發(fā)明的一個方式所涉及的電動機(jī)用齒輪裝置的主要部分的剖視圖。圖2是示出閉閥機(jī)構(gòu)打開的狀態(tài)的局部放大圖。圖3是示出閉閥機(jī)構(gòu)關(guān)閉的狀態(tài)的局部放大圖。標(biāo)號說明1 電動機(jī)用齒輪裝置；2 齒輪箱；5 通氣裝置；6 基座部；7 通氣蓋；8 通氣通路；10:閉閥機(jī)構(gòu)；11:浮子室(閥室)；12:浮子(閥芯)；14:過濾器。
具體實施例方式圖1示出本發(fā)明的一個方式所涉及的電動機(jī)用齒輪裝置(以下僅稱為齒輪裝置) 的主要部分。該齒輪裝置1對作為鐵路車輛的驅(qū)動用原動機(jī)的電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行減速而將該旋轉(zhuǎn)傳遞到車軸。齒輪裝置1具有齒輪箱2。齒輪箱2安裝于鐵路車輛的轉(zhuǎn)向架。安裝時的上下方向與圖1的上下方向大致一致。齒輪箱2形成為組合了主體和蓋的結(jié)構(gòu)，但在圖 1中僅示出蓋部分。在齒輪箱2的內(nèi)部的齒輪室3中收納有未圖示的齒輪系。作為一例，齒輪系形成為使連接于電動機(jī)側(cè)的小齒輪和連接于車軸側(cè)的大齒輪嚙合的結(jié)構(gòu)。在齒輪箱2 中，用于將來自電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)傳遞到小齒輪的輸入軸和與大齒輪同軸地組合的車軸分別以貫穿齒輪箱2的主體的方式裝配，但省略它們的圖示。另外，這些軸部件貫通齒輪箱2的部分適當(dāng)?shù)乇幻芊?。齒輪室3中被供給用于對齒輪系進(jìn)行潤滑的潤滑油。在齒輪箱2的上部，以從齒輪室3朝側(cè)方延伸的方式設(shè)有空腔部2a，在該空腔部 2a的上方設(shè)有通氣裝置5。通氣裝置5具備基座部6，該基座部6 —體地形成于齒輪箱2 的上部；通氣蓋(breather cap) 7，該通氣蓋7固定于該基座部6 ；以及通氣通路8，該通氣通路8以貫穿基座部6和通氣蓋7的方式延伸，該通氣通路8的一端在空腔部加開口、另一端在通氣蓋7的外部開口。通氣通路8包括設(shè)于基座部6的上下方向的第一通路8a ； 設(shè)于通氣蓋7的上下方向的第二通路8b ；以及從第二通路8b的上端朝水平方向延伸的第三通路Sc。但是，通氣通路8的形狀只是一例，流路結(jié)構(gòu)可以適當(dāng)?shù)刈冃?。基座?與通氣蓋7的接合面之間利用密封墊9密封。在密封墊9的內(nèi)側(cè)設(shè)有閉閥機(jī)構(gòu)10。閉閥機(jī)構(gòu)10包括浮子室(閥室)11和收納于該浮子室11的浮子(閥芯)12。 浮子室11通過組合第一通路8a的上端側(cè)的擴(kuò)大部8d和第二通路8b的下端側(cè)的擴(kuò)大部8e 而形成。如圖2所放大示出的那樣，浮子12具有浮子軸1 和凸緣12b，浮子軸1 進(jìn)入擴(kuò)大部8d，凸緣12b以從該浮子軸12a的上端朝半徑方向外側(cè)擴(kuò)大的方式設(shè)置。浮子軸1 的外徑比擴(kuò)大部8d的內(nèi)徑小。凸緣12b能夠與基座部6的上表面緊密接觸，且在該凸緣 12b的下表面形成有通氣槽12c。凸緣12b的外徑比擴(kuò)大部8e的內(nèi)徑小，并且凸緣12b的上下方向的厚度比擴(kuò)大部8e的上下方向深度小。
返回圖1，在第二通路8b的比浮子12靠上方的位置、即從齒輪箱2的內(nèi)部觀察比浮子12靠外側(cè)的位置設(shè)有過濾器14。過濾器14是為了捕獲來自齒輪室3的氣流中所含有的潤滑油的霧狀成分以抑制其流出而設(shè)置的。在如上所述的齒輪裝置1中，在齒輪箱2的內(nèi)外的壓力相等的情況下，浮子12借助自重下降。由此，如圖2所示，浮子12的凸緣12b與基座部6緊密接觸。在該狀態(tài)下，第一通路8a和第二通路8b經(jīng)由浮子12與浮子室11之間的間隙、具體地說經(jīng)由浮子軸1 的外周的間隙、通氣槽12c以及凸緣12b的外周側(cè)和上表面?zhèn)鹊拈g隙彼此連通。因此，齒輪箱 2的內(nèi)部和外部之間能夠經(jīng)由通氣通路8通氣。當(dāng)齒輪箱2的外部壓力比內(nèi)部壓力低時，則會由于內(nèi)外的壓力差在浮子12上產(chǎn)生將浮子12提起的力(稱為浮力)。但是，在該浮力并未超過浮子12的自重的情況下，浮子12保持在圖2的位置。在該狀態(tài)下，維持經(jīng)由通氣通路8降低齒輪箱2的內(nèi)外的壓力差的功能。另一方面，當(dāng)作用于浮子12的浮力超過由自重產(chǎn)生的向下的力時，如圖3中的箭頭所示，浮子12上升。由此，凸緣12b的上表面與第二通路8b的擴(kuò)大部8e的上表面(浮子室11的上表面)緊密接觸。由此，通氣通路8在第一通路8a與第二通路8b之間被封閉，阻止壓力從齒輪箱2的內(nèi)部朝外部釋放。因此，齒輪箱2 內(nèi)的潤滑油的霧狀成分經(jīng)由通氣通路8向齒輪箱2的外部泄漏的可能性將消失。浮子12封閉通氣通路8時的壓力差(浮子12的動作壓力)可以適當(dāng)設(shè)定，只要以下述方式設(shè)定即可只要齒輪箱2的內(nèi)外的壓力差處于容許范圍就維持能夠經(jīng)由通氣通路 8通氣的狀態(tài)，當(dāng)壓力差擴(kuò)大而超過容許范圍時、S卩外部壓力相比內(nèi)部壓力降低而超過容許范圍時，浮子12上升而封閉通氣通路8。作為一例，為了阻止當(dāng)搭載有齒輪裝置1的車輛在超過預(yù)定限度的高速區(qū)域(作為一例為300km/h以上)行駛的過程中在隧道內(nèi)交錯時的潤滑油的泄漏，可以實測或者推定在該交錯時產(chǎn)生的隧道內(nèi)的壓力的下降量，并以浮子12在比伴隨該壓力下降而產(chǎn)生的齒輪箱2的內(nèi)外的壓力差小的壓力差封閉通氣通路8的方式設(shè)定浮子12的動作壓力。根據(jù)上述的齒輪裝置1，過濾器14位于比浮子12封閉通氣通路8的封閉位置、即凸緣12b與擴(kuò)大部8e的上表面的接觸位置更靠齒輪箱2的外側(cè)的位置。因此，即便齒輪箱 2的外部壓力與內(nèi)部壓力相比急劇降低從而齒輪箱2內(nèi)的潤滑油的霧狀成分被吸入通氣通路8，通過利用浮子12封閉通氣通路8，過濾器14不會置于大量的霧狀成分中。由此，過濾器14的網(wǎng)眼堵塞的進(jìn)展被抑制。由此，能夠使過濾器14的維護(hù)和更換的周期變長。本發(fā)明并不限定于上述的實施方式，能夠以各種實施方式實施。例如，并非必須裝配過濾器14。閉閥機(jī)構(gòu)10也可以形成為整體收納于基座部6或者通氣蓋7中的任一方的結(jié)構(gòu)。也可以代替通氣槽12c在基座部6的上表面形成通氣槽，或者除了通氣槽12c之外還在基座部6的上表面形成通氣槽。閉閥機(jī)構(gòu)10并不限于利用壓力差驅(qū)動作為閥芯的浮子12的例子。也可以形成為這樣的結(jié)構(gòu)利用彈簧等彈性部件朝開閥方向(在圖1中為下方)推壓配置于通氣通路8的閥芯，當(dāng)齒輪箱2的內(nèi)部壓力相比外部壓力上升而超過容許范圍時，使該閥芯朝閉閥方向(在圖1中為上方)動作。此外，也可以在通氣通路的中途設(shè)置簧片閥那樣的彈性材料制的閥芯，并根據(jù)壓力差利用閥芯的彈性力切換通氣通路的敞開和封閉。搭載本發(fā)明的齒輪裝置的車輛并不限定于高速鐵路車輛，即便是汽車或其他的車輛，只要伴隨著高速行駛產(chǎn)生了與本發(fā)明同樣的課題則也能夠適當(dāng)?shù)貞?yīng)用本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種電動機(jī)用齒輪裝置，該電動機(jī)用齒輪裝置與搭載于車輛的電動機(jī)組合，其特征在于，在收納用于傳遞所述電動機(jī)的動力的齒輪系的齒輪箱中設(shè)有連結(jié)該齒輪箱的內(nèi)外的通氣通路，在所述通氣通路中設(shè)有閉閥機(jī)構(gòu)，當(dāng)所述齒輪箱的外部壓力比所述齒輪箱的內(nèi)部壓力相對降低而超過容許范圍時，所述閉閥機(jī)構(gòu)封閉所述通氣通路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動機(jī)用齒輪裝置，其中，所述閉閥機(jī)構(gòu)構(gòu)成為所述閉閥機(jī)構(gòu)包括設(shè)在所述通氣通路內(nèi)的閥室和以能夠上下移動的方式收納于該閥室的內(nèi)部的閥芯，當(dāng)所述閥芯借助自重在所述閥室內(nèi)下降時，所述閥室的前后經(jīng)由所述閥芯與所述閥室之間的間隙連通，當(dāng)所述外部壓力比所述內(nèi)部壓力相對降低而超過容許范圍時，所述閥芯在所述閥室內(nèi)上升而封閉所述通氣通路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電動機(jī)用齒輪裝置，其中，在所述通氣通路中設(shè)有過濾器，所述過濾器位于比所述閉閥機(jī)構(gòu)封閉所述通氣通路的封閉位置更靠近所述齒輪箱的外側(cè)的位置。
全文摘要
本發(fā)明提供一種適合搭載于能夠高速行駛的車輛的電動機(jī)用齒輪裝置。在與搭載于車輛的電動機(jī)組合的電動機(jī)用齒輪裝置(1)中，在收納用于傳遞電動機(jī)的動力的齒輪系的齒輪箱(2)中設(shè)有連結(jié)該齒輪箱(2)的內(nèi)外的通氣通路(8)，在該通氣通路(8)中設(shè)有閉閥機(jī)構(gòu)(10)，當(dāng)齒輪箱(2)的外部壓力比內(nèi)部壓力相對降低而超過容許范圍時，閉閥機(jī)構(gòu)(10)封閉通氣通路(8)。
文檔編號F16H57/027GK102374279SQ20101054264
公開日2012年3月14日 申請日期2010年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月5日
發(fā)明者大塚康博, 柳島裕 申請人:東洋電機(jī)制造株式會社