JP2014058996A - 減速装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 部品点数を削減して組立作業性を向上すると共に、出力軸に対してナットを安定的に回止めする。
【解決手段】 出力軸２７の外周に設けたナット締結用のおねじ部３４に螺着されるナット３５には、最終段となる２段目の遊星歯車減速機構２１のキャリア２５を径方向の外側から取囲む円環状の突出部３５Ｂを設ける。一方、ナット３５の突出部３５Ｂの内周面とキャリア２５の雌スプライン形成部２５Ａの外周面２５Ａ1との間には、出力軸２７に対してナット３５を回止めする回止め手段３６を設ける構成とする。従って、２段目の遊星歯車減速機構２１のキャリア２５を出力軸２７に取付ける通常の組立作業を行うだけで、回止め手段３６により出力軸２７に対するナット３５の回転を規制することができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、例えば油圧ショベル、油圧クレーンの旋回装置等に用いて好適な減速装置に関する。

一般に、建設機械の代表例としての油圧ショベルは、自走可能な下部走行体と、該下部走行体上に旋回輪を介して旋回可能に搭載された上部旋回体と、該上部旋回体の前側に設けられた作業装置とにより大略構成されている。下部走行体と上部旋回体との間には旋回装置が設けられ、この旋回装置を作動させることにより下部走行体上で上部旋回体が旋回する構成となっている。

この場合、旋回装置は、上部旋回体に取付けられ入力される回転を減速して出力する減速装置と、該減速装置の上側に設けられ減速装置にモータ軸の回転を入力する旋回モータとにより構成されている。

ここで、減速装置は、上，下方向を軸線とする段付円筒体として形成され、軸方向の上側が減速機構収容部となり下側が軸支持部となったハウジングと、該ハウジングの減速機構収容部内に設けられ旋回モータの出力軸の回転を減速する１段または複数段の減速段からなり最終段のキャリアには雌スプライン形成部が設けられた遊星歯車減速機構と、前記ハウジング内に軸方向に伸長して設けられ上側の外周面が前記最終段のキャリアの雌スプライン形成部に設けられた雌スプラインと噛合する雄スプラインとなり下側が軸受取付部となった出力軸と、前記ハウジングの軸支持部と該出力軸の軸受取付部との間に設けられ該出力軸を回転可能に支持する軸受とにより構成されている。

出力軸の外周には、雄スプラインと軸受取付部との間に位置してナット締結用のおねじ部が設けられている。出力軸のおねじ部には環状のナットが螺合して設けられている。このナットは、出力軸のおねじ部に螺合して締付けることによって軸受を押圧し、この軸受がスムーズに動作するように与圧を与えるものである。

ここで、減速装置には、出力軸に螺着したナットが緩まないように、該ナットの上面に回止めプレートが設けられている。この回止めプレートは、出力軸の雄スプラインに噛合する歯部（雌スプライン）を有し、この歯部を雄スプラインに噛合させた状態で、ボルト、ピン、突起等を用いてナットに取付ける構成となっている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。これにより、回止めプレートとボルト等とは、出力軸に対するナットの回転を規制して緩み止めすることができる。

特開２０１０−１３９０４４号公報 特開２００２−１６８３２５号公報

上述した各特許文献による減速装置は、出力軸、ナットとは別個に回止めプレートやボルト等を設ける構成としているから、減速装置を組立てるときに取付ける部品点数が多くなり、組立作業に手間を要するという問題がある。

しかも、各特許文献による減速装置では、回止めプレートをボルトを用いてナットに取付ける構成としているから、このボルト自体が緩む虞があり、ボルトが緩んだ場合には、ナットの回止めとして機能しなくなるという問題がある。

本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、部品点数を削減して組立作業性を向上すると共に、出力軸に対してナットを安定的に回止めすることができるようにした減速装置を提供することにある。

本発明による建設機械は、軸方向の一側が減速機構収容部となり他側が軸支持部となったハウジングと、該ハウジングの減速機構収容部内に設けられ回転源の回転を減速する１段または複数段の減速段からなり最終段のキャリアには雌スプライン形成部が設けられた遊星歯車減速機構と、前記ハウジング内に軸方向に伸長して設けられ軸方向の一側の外周面が前記最終段のキャリアの雌スプライン形成部に設けられた雌スプラインと噛合する雄スプラインとなり該雄スプラインから軸方向の他側に向け離間した部位が軸受取付部となった出力軸と、前記ハウジングの軸支持部と該出力軸の軸受取付部との間に設けられ該出力軸を回転可能に支持する軸受と、前記雄スプラインと前記軸受取付部との間に位置して前記出力軸の外周に設けられたナット締結用のおねじ部と、該おねじ部に螺合して設けられ前記軸受に対して与圧を与える環状のナットとを備えている。

そして、上述した課題を解決するため、請求項１の発明が採用する構成の特徴は、前記ナットには、前記最終段のキャリアを径方向の外側から取囲む円環状の突出部を設け、前記ナットの突出部の内周面と前記最終段のキャリアの雌スプライン形成部の外周面との間に前記出力軸に対して前記ナットを回止めする回止め手段を設ける構成としたことにある。

請求項２の発明は、前記ナットは、内周面に前記おねじ部に螺合するめねじ部が設けられためねじ形成部と、該めねじ形成部から前記最終段のキャリアの雌スプライン形成部に向け突出し前記めねじ部よりも大径な内周面を有する前記円環状の突出部とを一体に形成したことにある。

請求項３の発明は、前記回止め手段は、前記ナットの突出部の内周面に設けられた回止め雌スプラインと、前記最終段のキャリアの雌スプライン形成部の外周面に設けられた回止め雄スプラインとからなり、前記回止め雌スプラインと回止め雄スプラインとを噛合させることにより前記出力軸に対する前記ナットの回転を規制する構成としたことにある。

請求項４の発明は、前記回止め手段は、前記ナットの突出部の内周面に設けられ軸方向の一側に向けて拡開した回止め雌テーパ面と、前記最終段のキャリアの雌スプライン形成部の外周面に設けられ軸方向の他側に向けて縮径した回止め雄テーパ面とからなり、前記回止め雌テーパ面に回止め雄テーパ面を挿嵌することにより前記出力軸に対する前記ナットの回転を規制する構成としたことにある。

請求項１の発明によれば、出力軸の外周に設けたナット締結用のおねじ部に螺着されるナットには、最終段のキャリアを径方向の外側から取囲む円環状の突出部を設ける。一方、ナットの突出部の内周面と遊星歯車減速機構の最終段のキャリアに形成された雌スプライン形成部の外周面との間には、出力軸に対してナットを回止めする回止め手段を設けている。

従って、最終段のキャリアを出力軸に取付けるとき、即ち、このキャリアの雌スプラインを出力軸の雄スプラインに噛合させることにより、ナットの突出部の内周面とキャリアの雌スプライン形成部の外周面とを対面させることができる。これらの間に設けた回止め手段は、出力軸に対してナットを回止めすることができる。

この結果、回止め手段は、キャリアに回止め機能を持たせることにより、このキャリアを出力軸に取付けるだけで、該出力軸に対するナットの回転を規制でき、簡単な作業で減速装置を組立てることができる。しかも、回止め手段は、ボルトを使用していないから、ボルトの緩みによる回止め機能の低下を防ぐことができ、出力軸に対してナットを安定的に回止めすることができる。

請求項２の発明によれば、ナットは、ねじ形成部と円環状の突出部とを一体に形成しているから、１個の部品として構成することができる。これにより、ナットは、出力軸に対して簡単に組付けることができる。

請求項３の発明によれば、ナットの突出部の内周面に設けられた回止め雌スプラインと、最終段のキャリアの雌スプライン形成部の外周面に設けられた回止め雄スプラインとによって回止め手段を構成している。従って、回止め雌スプラインと回止め雄スプラインとを噛合させることにより、キャリアの雌スプライン形成部を介して出力軸とナットとを回転不能に連結することができる。これにより、別途部品を設けることなく、簡単な構成でナットの回転を確実に規制することができる。

請求項４の発明によれば、ナットの突出部の内周面に設けられた回止め雌テーパ面と、最終段のキャリアの雌スプライン形成部の外周面に設けられた回止め雄テーパ面とによって回止め手段を構成している。従って、回止め雌テーパ面に回止め雄テーパ面を挿嵌することにより、キャリアの雌スプライン形成部を介して出力軸とナットとを回転不能に連結することができる。これにより、別途部品を設けることなく、簡単な構成でナットの回転を確実に規制することができる。

さらに、回止め雌テーパ面と回止め雄テーパ面とを面接触させる構成では、スプラインを噛合させるときに必要であった回転方向の位置決めを省略することができ、組立作業性を向上することができる。

本発明の第１の実施の形態による減速装置を備えた旋回装置を示す縦断面図である。 図１中の要部を拡大して示す縦断面図である。 最終段のキャリアと出力軸とナットとの噛合状態を図２中の矢示III−III方向から見た横断面図である。 ナットと最終段のキャリアの一部とを分解した状態で示す分解斜視図である。 ナットの雌スプラインとキャリアの雄スプラインとを拡大して示す分解斜視図である。 本発明の第２の実施の形態による減速装置を備えた旋回装置を示す縦断面図である。 図６中の要部を拡大して示す縦断面図である。 本発明の変形例によるナットの雌スプラインを示す要部拡大の斜視図である。

以下、本発明に係る減速装置の実施の形態を、油圧ショベルの旋回装置に適用した場合を例に挙げ、添付図面に従って詳細に説明する。なお、実施の形態では、旋回フレームの底板上に搭載された旋回装置に減速装置を設けた場合を例示している。この実施の形態では、軸線が上，下方向となるから減速装置の上側に旋回モータを設ける構成としている。

しかし、旋回装置の上，下位置を反転して下部走行体側に設ける構成としてもよく、この場合には、各種構成部品の上，下位置を反対すればよい。さらに、減速装置を下部走行体の駆動源となる走行モータに設ける構成としてもよい。この場合には、軸線が左，右方向となるから、減速装置に対し左，右方向の内側に旋回モータを設ければよく、各種構成部品は横倒し状態に配置することで対応することができる。

図１ないし図５は本発明の第１の実施の形態を示している。図１において、１は油圧ショベルの下部走行体と上部旋回体を構成する旋回フレーム（いずれも図示せず）の底板２との間に配設された旋回装置を示している。この旋回装置１は、外部から圧油が供給されることによりモータ軸３Ａを回転駆動する回転源としての旋回モータ３と、該旋回モータ３のモータ軸３Ａの回転を減速して旋回輪４に伝達する後述の減速装置１１とを含んで構成されている。なお、旋回モータ３としては、斜板式の油圧モータを例に挙げて説明しているが、斜軸式の油圧モータ等を回転源として用いてもよく、また回転源として電動モータを用いてもよい。

ここで、旋回装置１を構成する旋回輪４は、下部走行体の中央に上，下方向を軸線として配置された筒体（図示せず）上に取付けられ内径側に突出する内歯５Ａを有する内輪５と、該内輪５を取囲んで配置され旋回フレームの底板２に取付けられた外輪６と、前記内輪５と外輪６との間に転動可能に配設された複数個の鋼球７（１個のみ図示）とにより構成されている。旋回輪４は、外輪６が各鋼球７を介して内輪５の周囲で回転することにより、上部旋回体を下部走行体上で旋回可能に支持するものである。

次に、前述した旋回モータ３、旋回輪４と共に旋回装置１を構成する第１の実施の形態による減速装置１１について説明する。

１１は旋回装置１を構成する第１の実施の形態による減速装置を示している。この減速装置１１は、旋回モータ３から入力される回転を減速して出力するものである。減速装置１１は、後述のハウジング１２、遊星歯車減速機構１６，２１、出力軸２７、軸受３２，３３、おねじ部３４、ナット３５、回止め手段３６等により構成されている。

１２は減速装置１１の外殻をなすハウジングで、該ハウジング１２は、上，下方向を軸線とする段付円筒体として形成されている。ハウジング１２は、軸方向の一側となる上側に配置された減速機構収容部１３と、該減速機構収容部１３の軸方向の他側となる下側に配置された軸支持部１４とにより構成されている。ここで、減速機構収容部１３の上側には、旋回モータ３が複数本のボルト１５Ａによって取付けられている。減速機構収容部１３と軸支持部１４とは、複数本のボルト１５Ｂによって取付けられている。さらに、軸支持部１４の下側は、複数本のボルト１５Ｃによって底板２に取付けられている。

減速機構収容部１３の内周側には、上側に位置する上内歯１３Ａと下側に位置する下内歯１３Ｂとが全周に亘って形成されている。一方、軸支持部１４の内周側には、上側に位置して径方向内向きに突出した環状の上段部１４Ａと、下側に位置して径方向内向きに突出した環状の下段部１４Ｂとが形成されている。

１６は減速機構収容部１３内に設けられた１段目の遊星歯車減速機構で、該遊星歯車減速機構１６は、旋回モータ３のモータ軸３Ａにスプライン結合された太陽歯車１７と、該太陽歯車１７と減速機構収容部１３の上内歯１３Ａとに噛合し、該太陽歯車１７の周囲を自転しつつ公転する複数個の遊星歯車１８（１個のみ図示）と、該各遊星歯車１８をピン１９を介して回転可能に支持するキャリア２０とから構成されている。

２１は１段目の遊星歯車減速機構１６の下側に位置して減速機構収容部１３内に設けられた最終段となる２段目の遊星歯車減速機構である。この遊星歯車減速機構２１は、１段目の遊星歯車減速機構１６のキャリア２０にスプライン結合された太陽歯車２２と、該太陽歯車２２と減速機構収容部１３の下内歯１３Ｂとに噛合し、該太陽歯車２２の周囲を自転しつつ公転する複数個の遊星歯車２３（１個のみ図示）と、該各遊星歯車２３をピン２４を介して回転可能に支持するキャリア２５とから構成されている。

ここで、図２、図３に示すように、キャリア２５の下側には、内径側から下向きに延びた円筒状の雌スプライン形成部２５Ａが設けられ、該雌スプライン形成部２５Ａ内には、後述する出力軸２７の雄スプライン２８と噛合する雌スプライン２６が形成されている。このキャリア２５の雌スプライン２６は、出力軸２７の雄スプライン２８と噛合することにより、各遊星歯車２３の公転をキャリア２５を介して出力軸２７に伝達するものである。これにより、各遊星歯車減速機構１６，２１は、旋回モータ３の回転を２段階で減速し、出力軸２７に大きな回転トルクを伝達することができる。

一方、キャリア２５の雌スプライン形成部２５Ａは、後述するナット３５の突出部３５Ｂの内径側に収まる外径寸法をもって形成されている。さらに、突出部３５Ｂの内周面に対向する雌スプライン形成部２５Ａの外周面２５Ａ1には、突出部３５Ｂの内周面に形成される後述の回止め雌スプライン３７と噛合する回止め雄スプライン３８が形成されている。

２７はハウジング１２の軸支持部１４内に軸方向に伸長して設けられた出力軸である。この出力軸２７は、軸方向の上側の外周面が最終段のキャリア２５の雌スプライン形成部２５Ａに設けられた雌スプライン２６と噛合する雄スプライン２８となり、該雄スプライン２８から軸方向の下側に向け離間した部位が上軸受取付部２９、下軸受取付部３０となっている。

ここで、出力軸２７の上側に配置された上軸受取付部２９には、後述の上軸受３２が取付け、出力軸２７の下側に配置された下軸受取付部３０には、後述の下軸受３３が取付けられる。一方、出力軸２７の下端には、旋回輪４の内輪５に形成された内歯５Ａに噛合するピニオン３１が設けられている。さらに、出力軸２７の外周には、雄スプライン２８と上軸受取付部２９との間に位置して後述するナット締結用のおねじ部３４が設けられている。

３２はハウジング１２の軸支持部１４と出力軸２７の上軸受取付部２９との間に設けられた上軸受である。この上軸受３２は、後述の下軸受３３と共に出力軸２７を回転可能に支持するもので、例えば円錐ころ軸受等として形成されている。上軸受３２は、上軸受取付部２９の外周に嵌合された内輪３２Ａと、軸支持部１４に上側から嵌合され下端面が上段部１４Ａに当接した外輪３２Ｂと、内輪３２Ａと外輪３２Ｂとの間に設けられた複数個の転動体（ころ）３２Ｃとから構成されている。

３３はハウジング１２の軸支持部１４と出力軸２７の下軸受取付部３０との間に設けられた下軸受である。この下軸受３３は、上軸受３２と共に出力軸２７を回転可能に支持するもので、例えば円錐ころ軸受等として形成されている。下軸受３３は、上軸受３２とほぼ同様に、下軸受取付部３０の外周に嵌合された内輪３３Ａと、軸支持部１４に下側から嵌合され上端面が下段部１４Ｂに当接した外輪３３Ｂと、内輪３３Ａと外輪３３Ｂとの間に設けられた複数個の転動体（ころ）３３Ｃとから構成されている。

ここで、各軸受３２，３３によって出力軸２７を回転可能に支持する場合、該各軸受３２，３３に内部隙間が形成されていると、転動体３２Ｃ，３３Ｃの遊びが大きくなり、振動等の発生原因になる。このために、各軸受３２，３３を取付ける場合には、軸方向に圧力与えることにより、転動体３２Ｃ，３３Ｃの遊びを適正な値にすることが行われている。この作業が与圧と呼ばれるもので、本実施の形態では、出力軸２７のピニオン３１との間に各軸受３２，３３を挟む位置に後述のナット３５を配置し、このナット３５をねじ込むことによって各軸受３２，３３に軸方向の与圧を与えるようにしている。

３４は雄スプライン２８と上軸受取付部２９との間に位置して出力軸２７の外周に設けられたナット締結用のおねじ部である（図２参照）。このおねじ部３４は、ナット３５のめねじ部３５Ａ1が螺合するものである。

３５は出力軸２７のおねじ部３４に螺合して設けられた環状のナットである。このナット３５は、上軸受３２の内輪３２Ａを下側（ピニオン３１側）に押圧することにより、軸支持部１４を介して下軸受３３にも与圧を与えるものである。図２ないし図４に示すように、ナット３５は、内周面におねじ部３４に螺合するめねじ部３５Ａ1が設けられた円環状の板体からなるめねじ形成部３５Ａと、該めねじ形成部３５Ａの上面３５Ａ2の外径側から最終段のキャリア２５の雌スプライン形成部２５Ａに向けて上向きに突出した円環状の突出部３５Ｂとを一体に形成したものである。円環状の突出部３５Ｂの上面３５Ｂ1には、ねじ締め工具（図示せず）を係合させるための係合穴３５Ｃが周方向に間隔をもって複数個形成されている。さらに、突出部３５Ｂの内周面は、後述の回止め雌スプライン３７となっている。

ナット３５の突出部３５Ｂは、内周面の内径寸法がめねじ部３５Ａ1よりも大径に形成されている。これにより、突出部３５Ｂの内周面となる回止め雌スプライン３７と出力軸２７の雄スプライン２８との間には、円環状の空間を形成することができ、この空間には、最終段のキャリア２５の雌スプライン形成部２５Ａを嵌合することができる。

ナット３５は、めねじ形成部３５Ａのめねじ部３５Ａ1を出力軸２７のおねじ部３４に螺合させて締付けることにより、めねじ形成部３５Ａの下面３５Ａ3によって上軸受３２の内輪３２Ａを下側に押圧し、各軸受３２，３３に与圧を与えることができる。

次に、各軸受３２，３３に与圧を与えたナット３５が緩むのを防止するために、該ナット３５が出力軸２７に対して回転するのを規制する第１の実施の形態による回止め手段３６の構成について述べる。

即ち、３６はナット３５の突出部３５Ｂの内周面と最終段のキャリア２５の雌スプライン形成部２５Ａの外周面２５Ａ1との間に設けられた回止め手段を示している。この回止め手段３６は、出力軸２７に対してナット３５を回止めするもので、後述の回止め雌スプライン３７と回止め雄スプライン３８とにより構成されている。

３７はナット３５の突出部３５Ｂの内周面に設けられた回止め雌スプラインで、該回止め雌スプライン３７は、後述の回止め雄スプライン３８と噛合するものである。この回止め雌スプライン３７は、図４に示すように、所定の間隔をもって周方向に並べられた多数本の歯部３７Ａにより構成され、該各歯部３７Ａ間には、回止め雄スプライン３８の各歯部３８Ａが係合状態で配置される。

３８は最終段のキャリア２５の雌スプライン形成部２５Ａの外周面２５Ａ1に設けられた回止め雄スプラインで、該回止め雄スプライン３８は、回止め雌スプライン３７と噛合するものである。この回止め雄スプライン３８は、所定の間隔をもって周方向に並べられた多数本の歯部３８Ａにより構成され、該各歯部３８Ａ間には、回止め雌スプライン３７の各歯部３７Ａが係合状態で配置される。

回止め雄スプライン３８の各歯部３８Ａには、図５に示すように、回止め雌スプライン３７の各歯部３７Ａ間に差し込まれる先端側、即ち、下側位置に左，右の傾斜面３８Ｂが形成されている。この左，右の傾斜面３８Ｂは、先端側（下側）に向けて歯部３８Ａの幅寸法を小さくするようにＶ字状の面取りとして形成されている。これにより、回止め雄スプライン３８の各歯部３８Ａは、回止め雌スプライン３７の各歯部３７Ａ間に差し込まれる先端側で各傾斜面３８Ｂによって狭幅に形成することができる。

従って、図５中に二点鎖線で示すように、回止め雌スプライン３７の歯部３７Ａが回止め雄スプライン３８の歯部３８Ａに対して周方向に位置ずれした場合でも、狭幅な歯部３７Ａ先端は、回止め雌スプライン３７の各歯部３７Ａ間に差し込むことができる。さらに、歯部３７Ａを押込んだときには、傾斜面３８Ｂによりナット３５を回転させて所定の回転位置に自動的に配置することができる。この結果、ナット３５の締付け作業では、該ナット３５の周方向の回転位置を気にすることなく、簡単に締付けることができる。

このように構成された回止め手段３６によってナット３５の回止めをするときの手順について述べる。ナット３５を出力軸２７のおねじ部３４に螺着し、所定のトルクで締付けたら、２段目の遊星歯車減速機構２１のキャリア２５に形成した雌スプライン形成部２５Ａの雌スプライン２６を出力軸２７の雄スプライン２８に噛合させる。このときには、キャリア２５の雌スプライン形成部２５Ａが、ナット３５の突出部３５Ｂの内側に嵌合するから、キャリア２５側の回止め雄スプライン３８とナット３５側の回止め雌スプライン３７とを噛合させることができる。これにより、通常の組立作業と同じ工程数で出力軸２７に対してナット３５を回止めすることができる。

第１の実施の形態による減速装置１１は上述の如き構成を有するもので、旋回モータ３のモータ軸３Ａによって第１の遊星歯車減速機構１６の太陽歯車１７を回転することにより、この回転を各遊星歯車減速機構１６，２１によって２段減速し、出力軸２７を大きな回転力（トルク）をもって回転する。これにより、出力軸２７のピニオン３１は、旋回輪４の内輪５に設けた内歯５Ａに噛合しつつ該内輪５に沿って公転し、下部走行体上で上部旋回体を旋回動作させる。

かくして、第１の実施の形態によれば、出力軸２７の外周に設けたナット締結用のおねじ部３４に螺着されるナット３５には、最終段となる２段目の遊星歯車減速機構２１のキャリア２５を径方向の外側から取囲む円環状の突出部３５Ｂを設ける。一方、ナット３５の突出部３５Ｂの内周面とキャリア２５の雌スプライン形成部２５Ａの外周面２５Ａ1との間には、出力軸２７に対してナット３５を回止めする回止め手段３６を設ける構成としている。

この回止め手段３６は、ナット３５の突出部３５Ｂの内周面に設けられた回止め雌スプライン３７と、キャリア２５の雌スプライン形成部２５Ａの外周面２５Ａ1に設けられた回止め雄スプライン３８とにより形成している。これにより、回止め雌スプライン３７と回止め雄スプライン３８とを噛合させることにより、出力軸２７に対するナット３５の回転を規制することができる。

従って、最終段となる２段目の遊星歯車減速機構２１のキャリア２５に回止め機能を持たせることにより、このキャリア２５を出力軸２７に取付けるとき、即ち、キャリア２５の雌スプライン２６を出力軸２７の雄スプライン２８に噛合させるときに、ナット３５側の回止め雌スプライン３７とキャリア２５側の回止め雄スプライン３８とを噛合させることができる。

この結果、回止め手段３６は、別途ボルト、ピン等の部品を設けることなく、キャリア２５を出力軸２７に取付ける通常の組立作業を行うだけで、出力軸２７に対するナット３５の回転を規制できるから、少ない部品点数、組立工数で減速装置１１を簡単に組立てることができる。しかも、回止め手段３６は、ボルト等を使用していないから、ボルトの緩みによって回止め機能が低下する心配もなく、出力軸２７に対してナット３５を安定的に回止めすることができる。

一方、ナット３５は、内周面におねじ部３４に螺合するめねじ部３５Ａ1が設けられためねじ形成部３５Ａと、該めねじ形成部３５Ａの上面３５Ａ2から突出し前記めねじ部３５Ａ1よりも大径な内周面を有する円環状の突出部３５Ｂとを一体に形成している。従って、ナット３５は、１個の部品として構成することができるから、出力軸２７に対して簡単に組付けることができる。

さらに、回止め雄スプライン３８の各歯部３８Ａには、下側の先端部に左，右の傾斜面３８Ｂを形成し、各歯部３８Ａの先端が狭幅となるようにＶ字状に面取りを施す構成としている。これにより、回止め雌スプライン３７の歯部３７Ａが回止め雄スプライン３８の歯部３８Ａに対して周方向に位置ずれした場合でも、狭幅な歯部３７Ａは、回止め雌スプライン３７の各歯部３７Ａ間に差し込むことができ、しかも、ナット３５を回転させて所定の回転位置に自動的に配置することができる。この結果、ナット３５の締付け作業では、該ナット３５の周方向の回転位置を気にすることなく、簡単に締付けることができる。

次に、図６および図７は本発明の第２の実施の形態を示している。本実施の形態の特徴は、回止め手段は、ナットの突出部の内周面に設けられ軸方向の一側に向けて拡開した回止め雌テーパ面と、最終段のキャリアの雌スプライン形成部の外周面に設けられ軸方向の他側に向けて縮径した回止め雄テーパ面とからなり、前記回止め雌テーパ面に回止め雄テーパ面を挿嵌することにより出力軸に対するナットの回転を規制する構成としたことにある。なお、第２の実施の形態では、前述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。

図６に示すように、４１は第２の実施の形態による２段目の遊星歯車減速機構、４２は該遊星歯車減速機構４１を構成する最終段のキャリアを示している。この第２の実施の形態によるキャリア４２は、前述した第１の実施の形態によるキャリア２５とほぼ同様に、各遊星歯車２３をピン２４を介して回転可能に支持するもので、その下側には、内径側から下向きに延びた円筒状の雌スプライン形成部４２Ａが設けられ、該雌スプライン形成部４２Ａ内には雌スプライン４３が形成されている。しかし、第２の実施の形態によるキャリア４２は、雌スプライン形成部４２Ａの外周面４２Ａ1に後述の回止め雄テーパ面５４が形成されている点で、第１の実施の形態によるキャリア２５と相違している。

４４は軸支持部１４内に設けられた第２の実施の形態による出力軸で、該出力軸４４は、第１の実施の形態による出力軸２７とほぼ同様に、雄スプライン４５、上軸受取付部４６、下軸受取付部４７およびピニオン４８により構成され、雄スプライン４５と上軸受取付部４６との間には、ナット締結用のおねじ部４９が形成されている。しかし、第２の実施の形態による出力軸４４は、上端面の中央にめねじ穴５０が形成されている点で、第１の実施の形態による出力軸２７と相違している。このめねじ穴５０は、後述する押付け部材５５のボルト５５Ｂが螺着されるものである。

５１は出力軸４４のおねじ部４９に螺合して設けられた第２の実施の形態による環状のナットで、図７に示すように、該ナット５１は、第１の実施の形態によるナット３５とほぼ同様に、内周面にめねじ部５１Ａ1が設けられためねじ形成部５１Ａ、円環状の突出部５１Ｂおよび各係合穴５１Ｃにより構成されている。しかし、第２の実施の形態によるナット５１は、突出部５１Ｂの内周面に後述の回止め雌テーパ面５３が形成されている点で、第１の実施の形態によるナット３５と相違している。

５２はナット５１の突出部５１Ｂの内周面と最終段のキャリア４２の雌スプライン形成部４２Ａの外周面４２Ａ1との間に設けられた第２の実施の形態による回止め手段を示している。この回止め手段５２は、出力軸４４に対してナット５１を回止めするもので、後述の回止め雌テーパ面５３と回止め雄テーパ面５４とにより構成されている。

５３はナット５１の突出部５１Ｂの内周面に設けられた回止め雌テーパ面で、該回止め雌テーパ面５３は、後述の回止め雄テーパ面５４が挿嵌されるものである。この回止め雌テーパ面５３は、回止め雄テーパ面５４と同じ角度をもって軸方向の上側に向けて拡開するように形成されている。

５４は最終段のキャリア４２の雌スプライン形成部４２Ａの外周面４２Ａ1に設けられた回止め雄テーパ面で、該回止め雄テーパ面５４は、回止め雌テーパ面５３に挿嵌するものである。この回止め雄テーパ面５４は、回止め雌テーパ面５３と同じ角度をもって軸方向の下側に向けて縮径するように形成されている。

このように構成された回止め手段５２によってナット５１の回止めをするときの手順について述べる。ナット５１を出力軸４４のおねじ部４９に螺着し、所定のトルクで締付けたら、２段目の遊星歯車減速機構４１のキャリア４２に形成した雌スプライン形成部４２Ａの雌スプライン４３を出力軸４４の雄スプライン４５に噛合させる。このときには、キャリア４２の雌スプライン形成部４２Ａが、ナット５１の突出部５１Ｂの内側に嵌合するから、キャリア４２側の回止め雄テーパ面５４をナット５１側の回止め雌テーパ面５３内に圧入状態で挿嵌することができ、テーパ面同士の当接による楔効果によってキャリア４２とナット５１とを周方向に固定することができる。

５５は出力軸４４の上端に設けられた押付け部材で、該押付け部材５５は、キャリア４２に設けた回止め雄テーパ面５４をナット５１に設けた回止め雌テーパ面５３に押付け、摩擦接触を維持するものである。押付け部材５５は、周囲がキャリア４２の雌スプライン形成部４２Ａの上部に当接した大径なワッシャ５５Ａと、該ワッシャ５５Ａの中央部に挿通され、出力軸４４のめねじ穴５０に螺着されるボルト５５Ｂとにより構成されている。

かくして、このように構成された第２の実施の形態においても、前述した第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。即ち、第２の実施の形態によれば、回止め手段５２は、ナット５１側の回止め雌テーパ面５３と、最終段のキャリア４２側の回止め雄テーパ面５４とによって構成している。従って、回止め雌テーパ面５３に回止め雄テーパ面５４を挿嵌することにより、楔効果によってキャリア４２の雌スプライン形成部４２Ａを介して出力軸４４とナット５１とを回転不能に連結することができる。これにより、別途部品を設けることなく、簡単な構成でナット５１の回転を確実に規制することができる。

しかも、回止め雌テーパ面５３と回止め雄テーパ面５４とを面接触させる構成では、スプラインを噛合させるときに必要であった回転方向の位置決めを省略することができるから、組立作業性を向上することができる。

さらに、出力軸４４の上端には、キャリア４２に設けた回止め雄テーパ面５４をナット５１に設けた回止め雌テーパ面５３に押付ける押付け部材５５を設けているから、ナット５１の回止めを安定的に維持することができる。

なお、第１の実施の形態では、回止め雄スプライン３８の各歯部３８Ａには、下側位置に左，右の傾斜面３８Ｂを形成し、該各傾斜面３８Ｂによって歯部３８Ａの下側が狭幅となるようにＶ字状の面取りした場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば図８に示す変形例のように構成してもよい。

即ち、図８に示す変形例では、ナット６１側の回止め雌スプライン６２の各歯部６２Ａに左，右の傾斜面６２Ｂを設ける構成としてもよい。ここで、各傾斜面６２Ｂは、回止め雄スプライン３８が噛合される各歯部６２Ａの上側位置に逆Ｖ状の面取りとして形成すればよい。この場合、回止め雄スプライン３８の各歯部３８Ａから傾斜面３８Ｂを廃止してもよい。さらに、各歯部６２Ａの傾斜面６２Ｂと、各歯部３８Ａの傾斜面３８Ｂとの両方を設ける構成としてもよく、この場合には、より大きな回転方向の位置ずれを許容することができる。

第１の実施の形態では、減速装置１１に２段の遊星歯車減速機構１６，２１を設けた場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば、遊星歯車減速機構を１段または３段以上設ける構成としてもよい。この構成は、第２の実施の形態にも同様に適用できるものである。

一方、各実施の形態では、減速装置１１を油圧ショベルの旋回装置１に適用した場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば、減速装置１１を油圧ショベルの下部走行体に設けられた走行モータ等に適用する構成としてもよい。さらに、油圧ショベル以外、例えば、油圧クレーン、ホイールローダ等の他の建設機械にも広く適用することができるものである。

１ 旋回装置
３ 旋回モータ
３Ａ モータ軸
１１ 減速装置
１２ ハウジング
１３ 減速機構収容部
１３Ａ 上内歯
１３Ｂ 下内歯
１４ 軸支持部
１６ １段目の遊星歯車減速機構
１７，２２ 太陽歯車
１８，２３ 遊星歯車
１９，２４ ピン
２０ キャリア
２１，４１ ２段目の遊星歯車減速機構
２５，４２ キャリア（最終段のキャリア）
２５Ａ，４２Ａ 雌スプライン形成部
２５Ａ1，４２Ａ1 外周面
２６，４３ 雌スプライン
２７，４４ 出力軸
２８，４５ 雄スプライン
２９，４６ 上軸受取付部
３０，４７ 下軸受取付部
３１，４８ ピニオン
３２ 上軸受
３３ 下軸受
３４，４９ おねじ部
３５，５１，６１ ナット
３５Ａ，５１Ａ めねじ形成部
３５Ａ1，５１Ａ1 めねじ部
３５Ｂ，５１Ｂ 円環状の突出部
３６，５２ 回止め手段
３７，６２ 回止め雌スプライン
３７Ａ，３８Ａ，６２Ａ 歯部
３８ 回止め雄スプライン
３８Ｂ，６２Ｂ 傾斜面
５３ 回止め雌テーパ面
５４ 回止め雄テーパ面
５５ 押付け部材

Claims (4)

1. 軸方向の一側が減速機構収容部となり他側が軸支持部となったハウジングと、
   該ハウジングの減速機構収容部内に設けられ回転源の回転を減速する１段または複数段の減速段からなり最終段のキャリアには雌スプライン形成部が設けられた遊星歯車減速機構と、
   前記ハウジング内に軸方向に伸長して設けられ軸方向の一側の外周面が前記最終段のキャリアの雌スプライン形成部に設けられた雌スプラインと噛合する雄スプラインとなり該雄スプラインから軸方向の他側に向け離間した部位が軸受取付部となった出力軸と、
   前記ハウジングの軸支持部と該出力軸の軸受取付部との間に設けられ該出力軸を回転可能に支持する軸受と、
   前記雄スプラインと前記軸受取付部との間に位置して前記出力軸の外周に設けられたナット締結用のおねじ部と、
   該おねじ部に螺合して設けられ前記軸受に対して与圧を与える環状のナットとを備えてなる減速装置において、
   前記ナットには、前記最終段のキャリアを径方向の外側から取囲む円環状の突出部を設け、
   前記ナットの突出部の内周面と前記最終段のキャリアの雌スプライン形成部の外周面との間に前記出力軸に対して前記ナットを回止めする回止め手段を設ける構成としたことを特徴とする減速装置。
2. 前記ナットは、内周面に前記おねじ部に螺合するめねじ部が設けられためねじ形成部と、該めねじ形成部から前記最終段のキャリアの雌スプライン形成部に向け突出し前記めねじ部よりも大径な内周面を有する前記円環状の突出部とを一体に形成してなる請求項１に記載の減速装置。
3. 前記回止め手段は、前記ナットの突出部の内周面に設けられた回止め雌スプラインと、前記最終段のキャリアの雌スプライン形成部の外周面に設けられた回止め雄スプラインとからなり、前記回止め雌スプラインと回止め雄スプラインとを噛合させることにより前記出力軸に対する前記ナットの回転を規制する構成としてなる請求項１または２に記載の減速装置。
4. 前記回止め手段は、前記ナットの突出部の内周面に設けられ軸方向の一側に向けて拡開した回止め雌テーパ面と、前記最終段のキャリアの雌スプライン形成部の外周面に設けられ軸方向の他側に向けて縮径した回止め雄テーパ面とからなり、前記回止め雌テーパ面に回止め雄テーパ面を挿嵌することにより前記出力軸に対する前記ナットの回転を規制する構成としてなる請求項１または２に記載の減速装置。

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